英伟达有AMD,GPGPU赛道,天数智芯的优势在哪里?
自从上海天之鑫半导体有限公司(简称"天志新")7纳米GPU云芯片开始上市以来,该公司已经成为一些投资机构的"目标"。因为如果下一步顺利的话,该公司可能成为中国第一家生产7纳米GPU芯片的初创公司,其估值还将进一步上升。日兴是什么样的公司?为什么要做GPGPU?市场有多大?GPGPU现在有什么问题?
智能核心进入GPGPU轨道的日子
GPGPU是一种通用图形处理器(General-PurposeComputingonGraphicsProcessingUnits),,它最初是为图形和图像处理而诞生的,它可以运行图形绘制以外的通用计算任务。由于它具有强大的并行处理能力和较大的存储带宽,因此受到人工智能模型训练和推理以及高性能计算的青睐。目前,GPU在人工智能市场和高性能市场上有着广阔的应用空间。
普通人可能对GPU的价值和市场规模没有太多的概念。事实是,目前,一个高端GPU卡的主要供应商,其价格接近普通汽车的价格。据有关数据显示,到2025年,中国GPGPU芯片卡的市场规模将达到458亿元,是2019年86亿元的5倍多,2019年至2025年的复合年增长率将高达32%。据业界统计,互联网和云数据中心228亿元,安全和政府数据中心142亿元,行业AI应用37亿元,高性能计算28亿元。根据应用情况,到2025年,人工智能推理预测数据为286亿元,人工智能训练为144亿元,高性能计算为28亿元。
根据GPGPU供应商的数据,在人工智能受欢迎的五年里,全球第一大芯片设计师NVIDIA的股价飙升了2268%。在7月8日收盘后,NVIDIA以2,513.1亿美元的市值超过英特尔,成为美国市值最大的芯片制造商和全球第三大半导体公司。在GPU市场排名第二的是,AMD的市值也大幅上升,其市值最近已接近1000亿美元大关。此外,英特尔最近宣布,将于今年年底正式向GPU市场推出Xe-LPGPU;除了英特尔,苹果最近也透露,即将采用自己的GPU。
这些数据集和相关信息足以描绘GPGPU的广阔的"货币"景观。除了"Money"场景之外,用户供应链中也存在对安全性的需求。例如,2017年,随着人工智能培训和数字货币挖掘需求激增,GPGPU供不应求,价格也很高,一些用户试图取代消费者级的GPGPU,它最初是作为一种单独的视频卡,用于数据中心,但软件驱动程序上的供应商却禁用了GPGPU。目前,全球GPGPU市场供大于求,价格昂贵,产品种类单一。以中国云AI培训芯片市场为例,最大的供应商拥有90%的市场份额,其中一个产品占整个市场的50%。用户需要更多的供应商。
基于上述,一些曾在AMD、Oracle、IBM、NVIDIA等公司工作的技术骨干已经联合成立了一家公司,希望抓住即将到来的云计算,以及AI培训和推理的高增长红利,但也基于为中国用户提供更多选择的需求,进入GPGPU轨道,并希望成为中国真正的通用计算GPU架构GPU设计公司。
天数致新认为未来无论在云端还是边缘端都会有很大的需求,因此在云端和边缘端都做了重要布局。就目前而言,天数致新云市场的主导是一款名为BigIsland的芯片,目前BigIsland正在芯片流片的过程中,之后会交给合作伙伴进行相关测试。该旗舰芯片有望成为国内首款真正GPU架构下的7NMGPGPU云芯片,量产后将用于AI训练,超级计算(HPC)等场景。在边缘,数天智芯的主打产品将是一款名为复仇者(AG)的芯片。边缘云7NMGPGPU芯片的研发于今年上半年启动,沿用了GPGPU架构。针对云端推理场景,增加视频编解码功能,优化推理计算性能,瞄准5G等"新基础设施"领域。
你对NVIDIA和AMD的依赖是什么,天哪?
在NVIDIA和AMD都将加入英特尔(Intel)和苹果(Apple)的GPU市场的市场中,志信有什么机会加入英特尔和苹果?有没有一条巨人没有尝试过的技术路线?
巨人设计的GPU是为图形处理和游戏设计的,他们所做的是现在需要大大改进‘完整版本’才能进入数据中心的云计算。将GPU的天数直接用于智能核心GPU的云计算和人工智能培训中进行特殊的优化,可以实现芯片面积更小、性能更强的目的。天智信首席科学家郑金山说:"GPU中有图形绘制,约占芯片的30%,但是图形渲染对于人工智能和数据中心来说是完全无用的。"所以我们就取消这个。
这是世界上的情况。每一项技术都是为某种需求而生的,可能需要更好的技术来满足新的需求。然而,大公司的技术往往有许多历史包袱,很难"轻",这往往是创新型企业的一个机会。
作为首席科学家,郑金山拥有20多年的芯片设计经验,并一直专注于GPUIP设计。在AMD,他带领上海芯片设计团队参与了一些GPU芯片的研发和生产。"无论是从12纳米开始还是直接做7纳米,是先做低端还是一步高端,这是一个需要纠缠的决定。"但没想到一些技术骨干几乎毫不犹豫地决定直接跳到7纳米上去做高端,这个决定让郑金山有点惊讶,毕竟当时Nvidia也只实现了12纳米。"但如果我们不提前设计,我们的产品将在两年内落后。
押注于一种更先进的直接生产高端产品的过程,实际上是一个艰难的决定。因为产品越高端,风险就越大,成本也越高。一旦做出决定,就必须与投资者沟通,并将相关的时间节点告知对方。要尽早做高端芯片,就需要在架构、设计、磨削细节等方面付出更多时间,而这些细节需要得到投资者的理解和支持。
郑金山表示,芯片设计与互联网创新不同。互联网在推广过程中可能会尝试犯错误,但如果你一开始不去想,那就太费钱了,尤其是制造高端芯片。业界的流媒体市场是,一家大型公司的成本约为 1,000 万美元,而初创企业一次的成本可能在 1,500 万美元至 2,000 万美元之间。
Days Smart Core 的 7 nm GPU 在性能和能源效率方面领先于当前市场上的旗舰产品,其性能和能源效率从 2 倍到 4 倍不等。而这种规模的芯片的开发,即使在大公司,通常需要的人数是天数的两倍以上,而且需要更长的时间。除了优秀的创始人团队外,还因为日日志信拥有一流的数字集成电路设计和基础软件团队,一批拥有 20 多年行业经验的世界级技术专家,也是一大批高高管 5 -15 年行业经验的技术精英,目前志鑫研发团队约占总员工的 85% 左右。
现在市场上有很多不同类型的初创企业,每家公司都可以讲述各种 "美丽" 的故事,有各种各样的标签,但郑金山说,日数志信没有太多的故事,是典型的工程师文化,需求是做成功的产品。"我们希望通过我们自己的努力,所生产的产品是行业用户愿意采用的产品,商业上的成功,并赚到自己的钱来支持自己的积极循环。" 郑金山说。
据了解,在芯片设计之初,天天智能核心与服务器厂商合作确定产品设计。目前,天智能核心已经与浪潮签署了战略合作协议,新华三等服务器制造商将共同推动人工智能和高性能计算机芯片及服务器领域的硬件解决方案的发展。天之鑫还与拥有自主知识产权的中科龙鑫合作,将技术和业务联系起来,希望在自主知识产权的生态发展方面建立一个更广阔的阵营。
制造芯片很难,但它并不是遥不可及的。"展望未来,我们非常清楚这项任务的重要性,但我们也有信心、决心和忍耐力,能够打入一个拥有自己知识产权的 GPGPU 的世界。郑金山说:" 我也希望更多的人才、合作伙伴和行业应用单位加入我们的旅程。