日前国产自研芯片领军者龙芯表示新一代芯片龙芯7A2000将采用自研的GPU芯片，从而进一步增强了自研芯片的实力，进一步实现了国产芯片的自主研发，GPU芯片不仅对于PC很重要，在新兴的人工智能、自动驾驶领域同样有重要作用。

据龙芯中科官网发布的资料显示，近期，龙芯中科正式发布了新一代龙芯3号系列处理器的配套桥片“龙芯7A2000”。这款芯片不仅在高速I/O接口上达到了国际主流水平，而且其内部还首次集成了龙芯自研的GPU芯片。

龙芯自研GPU正式曝光

所谓“桥片”是指板卡中连接CPU与外围接口和外设扩展接口的芯片，一侧与CPU进行数据交换，另一侧则与硬盘、网络、显示等外设进行通讯。

龙芯表示，与前代产品相比，7A2000桥片的I/O接口速度达到了市场主流水平。

更为值得注意的是，7A2000桥片还首次集成了龙芯自研统一渲染架构的GPU模块。这也意味着龙芯从自研GPU已经实现了从无到有的突破。

据介绍，7A2000桥片首次集成的龙芯自研的统一渲染架构GPU模块，核心频率为400-500MHz，API图形接口支持OpenGL 2.1、OpenGL ES 2.0。显存搭档DDR4，频率2.0-2.4GHz，最大容量16GB。GPU模块搭配独立显存，还可形成独显方案。支持双屏显示，典型分辨率1080p60Hz，最高支持2K30Hz。性能方面，glmark2可以超过300FPS，glxgears可以超过1800FPS。

龙芯中科表示，这颗集成在桥片中的GPU核心性能可以满足桌面办公领域的需求。此外，桥片中的GPU模块还可以搭配独立显存，形成独显方案，以应对更多场景的需求。

资料显示，作为国产CPU厂商，龙芯直到2017年才开始研发GPU，起步相对较晚。不过，近年来在自研CPU获得持续成功的同时，也开始发力GPU的研发。

GPU与CPU将齐名

一台电脑的运行除了需要性能强大的CPU进行数据处理之外，还需要有显卡将这些数据变成图像才能显示在显示屏上，然后人们才能操作PC，不过自从GPU业界老大NVIDIA将GPU技术引入人工智能后，GPU的重要性更加凸显。

在人工智能领域，数据运算更看重浮点运算、数据的并行计算，而GPU恰恰在这些方面具有独到的优势；同时人工智能还偏重模糊计算，这也是GPU的优势。随着人工智能、自动驾驶的兴起，GPU在这些领域获得了大发展。

近年来兴起的元宇宙、数字人、AR/VR等行业同样需要GPU的支撑，由此GPU逐渐发展成为芯片行业的重要技术，地位已几乎与CPU平齐，按照GPU的发展势头，未来GPU的地位甚至可能超过CPU，执CPU牛耳的Intel正是认识到GPU的重要性，近十年来一直努力研发GPU，却始终在技术方面落后于NVIDIA。

GPU领军者NVIDIA也因此市值飙涨，曾一度冲击万亿美元市值，相当于CPU老大Intel的三倍。随着GPU的应用，NVIDIA的业绩、市值不断增长，它本来计划收购ARM增强自己的CPU研发实力，进而反过来挑战Intel，由此足可以看出GPU在行业的重要性。

中国此前的芯片架构研发主要偏重于CPU方面，同时基于ARM、alpha、loongarch、RISC-V架构等研发CPU，近几年更将RISC-V架构从零起步发展到几乎占据物联网市场，形成了与ARM、X86三足鼎立的格局，足以看出中国在芯片架构方面的实力，但是GPU方面则一直依赖国外。

但是去年以来，国内的芯片企业不断取得突破，首先是摩尔线程研发出了第一个国产GPU芯片苏堤，摩尔线程随即推出了应用于PC的显卡；早前壁仞科技也宣布研发成功国产GPU芯片；再到如今龙芯研发成功GPU芯片，可以看出国产芯片在GPU领域已呈现百花齐放的局面。

龙芯、华为鲲鹏、申威等芯片企业陆续推出了应用于PC、手机、服务器的CPU芯片，其中华为鲲鹏920更是获得了中国电信、中国移动的大约两成服务器芯片份额，代表着国产芯片在CPU行业的长足进展，如今国产GPU也已推出，国产芯片核心架构已经基本完备。

在CPU、GPU之外，存储芯片、操作系统等都已有国产替代，由此已有国内厂商推出了纯国产的PC，短短十多年间，国产软硬件体系从零到如今实现完全的国产化，可谓是巨大的进步，据悉目前国产PC替代将达到5000万规模，将进一步推动国产软硬件的生态完善。

国产GPU的发展势头太猛了！这波浪潮究竟是如何兴起的？

要论国内的芯片热潮，主要是两次发展。第一次是在智能算法和技术加持下的AI芯片，其中包括图形处理器单元（GPU）、现场可编程门阵列（FPGA）以及专门用于人工智能的特定应用集成电路（ASIC）。

不管是早期入门的寒武纪，还是斥巨资入局的比特大陆、云知声等企业，都已经获得了数千万美元的投资，是指近日，有的已经成长为行业独角兽，有的成功上市，还有的被成功并购。

第二波浪潮是在2020年，芯片行业在GPU领域的创业热潮。众所周知，GPU主要被用作图形计算领域，在人工智能技术的加持下，GPU也因为拥有大规模运行并计算的能力而吸引了更多资本的入局，定义了GPU的英伟达就在2021年成为全球市值最高的芯片公司。

在芯片短缺的当下，我国也越来越认识到拥有国产芯片的重要性，于是推出了各种政策支持国产GPU的发展。同时，GPU也比一般科技领域的探索更加烧钱，因此需要大量的资本扶持。目前已经有很多早进入、已有陈品的公司开始和客户一起落地合作，不断完善其软件系统，后成立的公司也在研发过程中积极寻找自己潜在的合作伙伴，在GPU芯片创业浪潮的推动下，芯片的“落地”成为了重要需求。

我国的芯片黄金时代已经来临，国产GPU正在强势崛起，不管是GPU芯片、AI芯片还是计算芯片“新贵”DPU赛道，都热闹非凡。但不管是在那个领域，只有拥有真获赠的技术和拿的出售的产品才能掌握市场的话语权。期待未来能够更多国产企业展现出真正的技术实力。

“芯”成果接连不断，国产GPU加速突围

国产GPU企业陆续获得大笔融资的背后，正说明中国GPU市场的火爆。事实上，除了资本的大力支持，国产CPU企业近几年也切实在产品上取得了一定的突破。一边是老牌厂商芯原股份、兆芯等稳扎稳打，政企市场打下江山；另一边新晋玩家摩尔线程、芯动科技等迅速崛起，依靠生态优势占领先机。

天数智芯于2018年正式启动GPGPU大芯片设计，是国内第一家通用GPU云端芯片及超级算力系统提供商，创立之初就选择了GPGPU作为其主要技术路线。去年11月，天数智芯宣布公司全自研、国内首款云端7纳米GPGPU产品卡——“天垓100”已正式进入量产环节。这颗芯片主要应用于数据中心和服务器等领域，是国产GPU赛道从实验室走向落地的一个关键点。

在谈到国产GPU的机会点时，天数智芯相关人士表示：“人工智能训练主流应用都采用国际厂商，国产品牌呼声强烈。同时国内市场特点是人工智能市场应用广阔，国家高度重视芯片产业发展。”

登临科技也交出了阶段性的成果，其首款GPU+产品已于去年2月成功回片通过测试，开始客户送样。登临科技自主创新的GPU+，通过对高效Tensor引擎和可编程的GPGPU引擎的有机配合，并采用硬件直接兼容CUDA/OpenCL，完美解决了通用性和高效率的双重难题，开辟了国内GPGPU产品商业化落地的新路径。

国内较早从事CPU研发的兆芯也开始切入这个赛道。兆芯同时掌握CPU、GPU、芯片组三大核心技术，且具备三大核心芯片及相关IP设计与研发的能力。早在2019年，兆芯发布了全新的用于PC的处理器KX-6000系列，KX-6000是业内第一款完整集成CPU、GPU、芯片组的SoC单芯片国产通用处理器。除了集成GPU，兆芯还计划发布一款采用台积电28nm成熟工艺制造，功耗约70W的GPU独立显卡。

另一大动作是业界“小英伟达”摩尔线程于近日正式推出其采用MUSA架构的首颗全功能GPU芯片苏堤，以及基于苏堤的首款台式机显卡MTTS60、首款服务器产品MTTS2000。从创立到发布GPU，摩尔线程仅用了18个月，表现出半导体领域未曾有过的速度，这匹黑马的出现，无疑为国产GPU发展添上一把火，狠狠烧遍全世界。

现阶段，虽然国产GPU与世界巨头差距明显，但可以预见的是，随着国产GPU初代产品陆续顺利推出和落地，在一些空白的细分领域，还是有很大的“弯道超车”空间。

文章来源：柏铭007，芯智讯，无线端，张通社