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雷科技 08-08

国产显卡离我们并不遥远,但它距离我们还有多远?

近日,芯动科技发布了新一代 GPU 新品 " 风华 2 号 ",这是一款主打超低功耗,针对强渲染、4K 高清三屏显示、4K 视频解码及智能 AI 计算等功能进行优化,有着优越功耗性能比的产品。

图片来源:官方

作为一个大家平时不怎么关注的领域,很多人估计对国产 GPU 的发展进度没有什么概念,甚至有网友问出:" 我们有国产 GPU 吗?"。实际上,国内有不少相关半导体企业都在推进国产 GPU 的发展,并且不像一些 " 网友 " 所说的那样 " 只有 PPT 产品而且压根无法用 ",比如今天要提到的风华 2 号就将要登陆多款国产 PC 设备和平台。

对半导体领域不太熟悉的朋友,估计会好奇芯动科技是从哪里冒出来的,风华 2 号显卡的性能、表现又如何?这款国产 GPU 的出现又能带给我们什么惊喜呢?

从官方给出的数据来看,风华 2 号属于超低功耗的嵌入式显卡,并不是我们游戏玩家及 PC DIY 爱好者常说的 GPU,简单来说更像是将 CPU 里的核显掏出来,单独封装成一个 GPU 并且支持插拔安装。

不过可不要因此小看它,即使日常工作功耗只有 4W,风华 2 号的单精度浮点算力也达到了 1.5TFLOPS,像素填充率为 48GPixel/ 秒,在麒麟操作系统下 GLmark2 基准测试实测评分超过 6500,最高可支持同时输出三个 4K 信号源。

单从数据来看并不算差,甚至可以说在同类型显卡中做到了同功耗下的最高性能。为了提高风华 2 号的性能,芯动科技改进了传统的 LPDDR5X 显存技术,进一步提高了显卡带宽,在桌面级低功耗水平下大的 10Gdps,是目前全球最快的低功耗 LPDDR5X 技术。

作为一颗超低功耗的嵌入式 GPU,风华 2 号在一些对算力及性能要求不高的平台上会有着不错的表现。比如低功耗可移动设备、笔记本电脑及一些轻度办公、娱乐桌面设备,以 4W 的超低日常功耗可以轻松做到无风扇设计,降低设备厚度及噪音,提升性能及续航表现。

在系统方面,目前风华 2 号已经完成了对主要国产操作系统及 CPU 平台的支持,比如飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯、鲲鹏等 CPU 平台均可全面接入风华 2 号,桌面系统方面则是由统信、麒麟领衔,同时部分支持 Windows10 系统,已经完成部分主流应用和系统功能的适配。

至于一些网友关心的游戏方面的表现,小雷实话告诉大家:" 别期待 ",首先作为一颗嵌入式 GPU,功耗上限就锁死了它的性能上限。所以用来玩一些小游戏或者低性能要求的 3D 游戏还凑合,3D 大型游戏本就不是它的工作范围,大家还不如期待一下风华 1 号迭代产品的表现。

是的,风华 2 号与风华 1 号并非迭代关系,而是系列产品中的不同型号,其中风华 1 号主要面向低功耗平台,采用与风华 2 号不同的设计,在功耗上也是风华 2 号的 5-20 倍,单精度浮点算力达到 5TFLOPS,并且使用了新一代的 GDDR6/GDDR6X 显存(芯动科技是国内首家突破 GDDR6 显存相关技术的厂商),在性能上居于国产 GPU 前列。

凭借不错的适配和性能功耗表现,在风华 2 号亮相的发布会上多家企业就当场与芯动科技签署了高达 5 亿的合作协议,也算是为国产 GPU 打下了坚实的一桩地基。在看完风华 2 号后,估计大家都挺好奇芯动科技的,这家企业到底是何方神圣?

实际上这不是芯动科技第一次出现在小雷的面前,早在风华 1 号发布时小雷就已经关注、了解过这家企业。在国内半导体领域是领军企业之一,不仅拥有部分全球范围内领先的核心技术,还是国内少数是同时承担国家 "01" 和 "02" 重大专项计划的主力研发单位。

图片来源:官网

芯动科技在芯片设计能力等方面居于国内前列,此前的主要产品是计算卡,为国内的部分企业提供相关芯片定制服务和高算力芯片,同时也设计和销售着多款 " 矿机 "。

这个大家估计熟悉,毕竟从 2020 年到 2022 年的虚拟币大潮实打实的影响了整个 PC 市场很长一段时间。在虚拟币市场中,芯动科技出售的矿机在性能和功耗等方面的表现都十分出色,算是国际矿机的巨头之一。

单就设计能力来说,芯动科技算是国内顶尖,但是从 GPU 的角度来说与世界主流还有着非常大的差距,其中的差距不仅仅在于芯片设计和制造能力,更多的是软件生态的适配,差距足以让人绝望。

从芯动科技的硬件参数进步速度来看,小雷并不怀疑在未来 10-15 年其就能推出在纸面数据上媲美主流 GPU 硬件,但是却不代表软件生态可以跟上,至少在个人商用领域的机会就很渺茫。

先不提芯动科技,我们用半导体企业的龙头英特尔来举例,英特尔在前段时间推出了一系列独立显卡产品,首款产品 A380 已经在国内开售,官方售价 1299 元。即使有多年的核显驱动作为技术积累,同时还与大量相关厂商有深刻合作关系,英特尔在驱动及硬件适配方面依然付出了很大的代价和心思,才让 A380 达到 " 可以用 " 的程度。

单从硬件参数来看,A380 性能接近英伟达 GTX 1660,但是实际的游戏体验却略低于 GTX 1650,仅在部分游戏上优于 GTX 1650。面对英伟达沉淀数十年的经验,即使是其同时代的竞争对手 AMD 也相形见绌,而对于游戏玩家来说,游戏支持阵营直接决定了他们的购买倾向。

连英特尔在这个领域都举步维艰,被国际主流厂商提防并敌视的国内半导体企业,想要做出成绩来恐怕会更加艰难。唯一的突破口可能就是靠国产游戏行业,以国产游戏的针对性优化来带动国产 GPU 的销量,同时强化对主流软件生态的适配,方可有突破的空间。

但是考虑到国内的游戏产业发展现状和国家的态度,我想大家也明白为何小雷对国产 GPU 在个人领域的前景如此悲观了吧?在 10 年内,我们应该都很难看到可以媲美主流显卡性能的国产显卡出现,至于与英伟达、AMD 并驾齐驱的产品,恐怕时间还要更久。

不过国产 GPU 的意义也压根不在游戏领域中,在许多工业及科研场景中,GPU 的重要性也在与日俱增。所以相比起游戏的适配,国产 GPU 的首要任务是适配各种主流的开发、模拟等平台,让其在商用及科研领域可以逐渐取代进口 GPU,进一步提升国内的芯片自给率才是重点。

个人领域虽然并非不重要,但是事情分个轻急缓重,对于国内的 GPU 企业来说,首要任务是满足商用、科研等领域的需求,其次才是个人需求,而且最初估计都会主攻低端市场,先满足基础的娱乐和使用需求,稳住基本盘后再往更高端的市场进发。

其实除了芯动科技之外,还有景嘉微等多家企业正在国产 GPU 的道路上艰难探索前行,相信不久的将来,我们会看到更多国产 GPU 产品的出现。