国产GPU的微架构现状?

国内GPU行业的老牌厂商包括景嘉微、龙芯、北大众志、中科曙光等:
 
景嘉微:景嘉微的GPU芯片主要应用在气象、地理信息、船舶等领域。它的JM5400和JM7200两款GPU芯片在图像处理和计算领域的性能表现出色。
 
龙芯:龙芯的LoongArch架构在国内颇具特色,其3D图形处理器(GPU)具备完整自主知识产权。龙芯的GPU产品可以用于桌面和服务器端,满足操作系统、数据库、办公软件等众多需求。
 
北大众志:北大众志的GPU芯片面向嵌入式系统,其自主研发的图形处理器(GPU)广泛应用于信息安全、电子政务、电信、金融、电力等众多重要行业。
 
中科曙光:中科曙光的GPU芯片主要面向高性能计算和人工智能领域,其产品可应用于气象、能源、地震等众多领域。
 
壁仞科技:推出的首款面向云端人工智能(AI)训练及推理的通用GPU算力产品BR100系列,其旗舰产品的峰值算力超过了英伟达目前在售的旗舰计算产品A100 GPU的3倍。BR100芯片采用7nm制程、壁仞原创“壁立仞”芯片架构,容纳近800亿颗晶体管,配备超300MB片上高速SRAM,并应用Chiplet与2.5D CoWoS封装技术,突破了大尺寸芯片制造与封装中的光罩尺寸限制问题,做到高良率与高性能的兼顾。
 
此外,还有许多涉足GPU行业的老牌厂商,如芯瞳半导体、摩尔线程、沐曦集成电路、瀚博半导体、登临科技、天数智芯、芯动科技等。这些国产GPU厂商的产品在某些特定领域有着广泛的应用前景,但与国际领先水平相比,整体上还存在一定差距。
 
 
从目前国产GPU的发展来看,一些国内的公司开始自主研发GPU的微架构,例如中天恒星科技有限公司的“天狼星”GPU架构,具有完全自主知识产权和自研核心架构,从基础理论研究开始,从架构设计、算法模型、原理验证、硬件实现、驱动开发等环节全部正向设计,核心架构完整知识产权,已申请专利和著作权数百项,数十项已获授权,相关研究成果已发表于顶级会议和期刊。
 
国产GPU的安全性具有重要意义。GPU是计算机的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如军事、金融、能源等。如果GPU存在安全漏洞,可能会被黑客利用,造成数据泄露、信息篡改等危害。因此,保障GPU的安全性是保障国家安全和社会稳定的重要一环。国产GPU的微架构安全方案可以从以下几个方面进行:
 
1. 硬件安全:保证GPU核心架构的自主可控,基于清华大学超过10年的研究基础,采用正向设计的方式,从数学公式推导开始,经过架构设计、算法模型、原理验证、硬件实现、驱动开发等环节,确保产品迭代的自主可控。同时,申请了数百项专利和著作权,其中数十项已获授权,形成了完整的知识产权体系。
 
2. 软件安全:在软件方面,需要确保操作系统、驱动程序、应用程序等软件的代码安全。可以采用安全开发生命周期(SDL)流程,从需求分析、设计、开发、测试到发布和维护进行全面的安全风险评估和管控。同时,对软件进行定期的漏洞扫描和源代码审计,及时发现和修复安全漏洞。
 
3. 应用场景安全:针对不同的应用场景,采取相应的安全措施。例如,在个人电脑和服务器上使用GPU时,需要保证用户数据的安全性和隐私保护;在云计算平台上使用GPU时,需要确保云服务提供商能够提供安全的GPU计算服务;在嵌入式系统中使用GPU时,需要保证系统稳定性和可靠性。
 
4. 安全监测和管理:对GPU的安全运行情况进行实时监测和管理,通过收集和分析运行时的数据,及时发现和处理异常情况。例如,可以对GPU的功耗、温度、运行时间等参数进行监控,以及通过分析内存访问模式和程序执行情况来检测恶意程序的运行。
 
5. 持续优化和更新:随着技术的不断发展和应用场景的不断扩展,GPU的安全方案也需要不断优化和更新。需要定期对安全方案进行评估和审计,结合新的技术和应用场景,不断改进和提升安全性能。
 
国产GPU的微架构安全方案需要从多个方面进行综合设计和考虑,包括硬件安全、软件安全、应用场景安全、安全监测和管理以及持续优化和更新等方面。
 
我们相信:随着华为昇腾系列GPU对标英伟达A100的水平之后,未来的国产GPU品牌会逐渐夺回属于自己的市场!
 

 

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