2020年8月4日，国务院发布《新时期促进集成电路工业和软件工业高质量开展的若干方针》，开篇指出，集成电路工业和软件工业是信息工业的中心，是引领新一轮科技革新和工业革新的要害力气。2020年的国际环境，让全社会越来越认识到我国集成电路和软件工业的单薄，越来越坚决要把集成电路和软件工业搞上去的决计。
今日，咱们来谈一谈GPGPU商场。
纵观整个IT体系，从CPU、操作体系、工作套件、整机到服务器，咱们都现已开始具有一些商用化的可代替产品。唯一在GPGPU范畴，现在仍是一片空白。如下图所示：
GPGPU是什么
GPGPU全称是通用图形处理器（General-Purpose computing on Graphics Processing Units）。它是用专门处理图形使命的处理器，履行本来由中央处理器处理（CPU）完结的通用核算使命。这些通用核算常常与图形处理没有任何关系。图形处理器的特点是，并行处理才能特别强，核算能效比高，并且有很大的存储带宽。有些使用，例如人工智能（机器学习）模型练习与推理、高性能核算，它们往往是大数据流使用，这时，用GPGPU处理这类问题就比CPU功率更高。尽管现在机器学习会有迁移到专用硬件的或许，但在编程模型上GPU是图灵齐备的，且关于用传统言语编写的、软件方式的核算有较好的支撑，具有高度的灵活性。
因而，GPGPU现在广泛使用于高性能核算、职业AI使用、安防与政府项目、互联网及云数据中心等。其首要使用场景：一是人工智能模型练习与推理；二是高性能核算
依据有关数据猜测，到2025年，我国GPGPU芯片板卡的商场规模将到达458亿元，是2019年86亿元的5倍多，2019年到2025年的年复合增加率高达32%。按职业来分，互联网及云数据中心为228亿元，安防与政府数据中心为142亿元，职业AI使用为37亿元，高性能核算为28亿元。按使用场景来分，到2025年的猜测数据是，人工智能推理286亿元，人工智能练习144亿元，高性能核算28亿元
能够看出，GPGPU在我国的未来需求量很大，对国民经济的开展至关重要。
GPGPU国产代替的商场呼喊
一般人对GPGPU没有什么概念。某头部供货商的一块高端GPGPU板卡，其价格挨近一辆一般轿车的价格。
其时，人工智能使用的闸口打开了，许多企业、研讨组织、研讨者期望使用人工智能。首先是要做的是人工智能练习，依据现有数据，重复练习，得出一个模型。将这个模型布置到事务使用中，当对这个模型输入一个新的数据时，依据模型核算出一个成果，这一进程称为人工智能推理。例如，一个游戏网站接收到一个新用户注册，它想判别这个用户是正常用户，仍是竞争对手注册进来拉人的歹意用户。它就能够使用曩昔许多的用户行为数据，练习出一个人工智能模型。这个模型能够核算出，什么样的用户行为就有或许是歹意用户，然后主动地对这些用户约束权限，或许交给人工客服来处理。相似的使用特别多，能够练习机器做许多曾经由人工来完结的工作，例如，安防范畴的视频剖析，媒体范畴的内容出产、字幕生成、内容审阅、分类与标签，医疗健康范畴的药物发现与探究、医学影像主动识别、辅佐医疗、主动治疗，电商范畴的个性化引荐、信誉评级，金融买卖范畴的买卖算法、服务办理与引荐、潜在用户发掘，客服范畴的语音服务、谈天机器人、呼叫中心优化，等等。
高性能核算则是国之重器，核算机学科中的明珠，广泛使用于勘探、气候、海洋、气候变化、核能、发动机、航空航天等范畴。
面临日益增加的需求来说，GPGPU的供应是没有很好地满意的。其时，全球GPGPU商场供应处于一家独大的局势，价格昂贵，产品品种单一。以我国的云端AI练习芯片商场为例，最大的供货商商场份额到达90%，其间，某一款产品就占整个商场的50%，另一款产品占25%。
这样的局势尽管源自该供货商的技能和实力，可是客户仍是需求更多的挑选。例如在2017年，由于人工智能练习和数字钱银挖矿的需求陡增，GPGPU求过于供，价格高涨，一部分用户测验将本来用作独立显卡的消费级GPGPU，代替用于数据中心，可是被供货商在软件驱动上禁用，其时引起一阵热议。
从国家的供应链安全视点，这两年，一些重要的企业和组织连续被美国列入禁售实体名单。这些用户除了国产代替，别无挑选。
GPGPU国产代替怎么包围
看到这儿，许多人必定会问。第一位的供货商占有90%的商场，这个商场必定很难攻下，否则全球有那么多芯片公司，早就有其他公司来制衡了。
一方面，前面剖析了现在的国际环境下，咱们完成国产代替的必要性和紧迫性。国家也出台了《若干方针》这样的鼓舞办法，从财税、投融资、研讨开发、进出口、人才培养、知识产权、商场使用、国际协作等多个方面，支撑相关的企业开展壮大。另一方面，从技能难度看，GPGPU也不是可望不行及的。改革开放四十多年来，我国有一大批芯片人才，在国际公司积累了深沉的经历。现在恰逢我国经济实力增加、下决计开展半导体工业的杰出机会，他们期望捉住这一机会，一显身手，为我国半导体工业开展做出一份奉献。
天数智芯便是这样一家公司。天数智芯的芯片研制团队于2018年头组成，数十名开创团队首要来自国际闻名芯片公司AMD的GPU部分和企业软件俊彦Oracle、IBM、英伟达等公司。完好的芯片规划团队在芯片规划范畴均匀积累了近十年经历，能够说，这是一支在国际范围内都不行多得的、完善的高端芯片规划部队。
公司正在活跃研制针对云端算力提高的练习及推理芯片。其间，面向人工智能练习的GPGPU芯片计划在本年完成批量出产，2021年头商业化投向商场，这将是国内首款自研的GPGPU芯片；面向人工智能推理的GPGPU芯片也在研制之中。
天数智芯在芯片规划初始，就与服务器厂商协作一起对产品规划进行界说，以完成未来在数据中心中的国产代替。现在，天数智芯现已与浪潮、新华三等服务器厂商签署战略协作，一起推进服务器范畴人工智能和HPC的核算芯片及硬件处理方案开展。天数智芯还与国产CPU龙头中科龙芯等亲近对接技能及事务协作，打造天数GPGPU+国产CPU的自主可控超算处理方案。
展望未来，咱们深知使命艰巨，但咱们也有决计、决计和耐力，为国产GPGPU闯出一片六合。也期望有更多的人才、协作伙伴、职业使用单位参加咱们的征途。
作者简介：
郑金山，上海天数智芯半导体有限公司首席科学家，具有21年芯片规划工作经历，曾先后供职于Trident、XGI、ATI Technologies、AMD超微半导体上海有限公司和酷芯微电子(Artosyn)，任高档司理、PMTS和架构师等职位。专心于GPU IP规划多年，对GPU架构与规划有深沉的造就。他树立与带领上海芯片规划团队参加过多个显卡(从Radeon HD2000到R400)芯片的研制与产品化。在酷芯微电子参加了机器视觉芯片9201的研制并成功量产。郑金山1999年结业于复旦大学ASIC与体系国家重点实验室，获微电子与固体电子学专业硕士学位。
