企業(yè) | 中國最大的計算芯片亮相，突破封裝極限
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在近年來興起的國產(chǎn)芯片發(fā)展浪潮中，成立于2018年的燧原科技必然是當中不得不提的一個。
作為一家專注人工智能領(lǐng)域云端算力平臺，開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的高算力、高能效比、可編程的通用人工智能訓(xùn)練和推理產(chǎn)品的企業(yè)，燧原科技自2018年成立以來，就獲得了多家領(lǐng)先資本的青睞。截止今年，公司已經(jīng)獲得了32億人民幣的投資。在這些資金的推動下，公司在產(chǎn)品方面也獲得了高速發(fā)展。
如上圖所示，燧原在成立次年，就推出了公司的第一代訓(xùn)練芯片“邃思1.0”和“云燧T10/T11”人工智能訓(xùn)練加速卡。并在接下來的一年里獲得了客戶和行業(yè)的認可。到了近日，燧原科技又帶來了公司新一代的芯片“邃思2.0”和全新的“云燧T20/T21”。給相關(guān)應(yīng)用的性能帶來了大幅度提升。從某種程度看，燧原的這些產(chǎn)品還刷新了中國芯片的記錄。
中國最大的計算芯片
“我們新發(fā)布的邃思2.0是中國最大的計算芯片，與競爭對手的最新旗艦相比，邃思2.0也毫不遜色”，燧原科技COO張亞林在發(fā)布會上強調(diào)。從他的介紹我們可以看到，燧原科技的新一代芯片采用了2.5D封裝，在其中整合了9顆芯片。這樣的設(shè)計也使得整個芯片的整體封裝尺寸做到了驚人的57.6mm×57.6mm，達成國內(nèi)領(lǐng)先的成就。
據(jù)介紹，邃思2.0進行了大規(guī)模的架構(gòu)升級，采用了新一代全自研的GCU-CARA全域計算架構(gòu)，針對人工智能計算的特性進行深度優(yōu)化，夯實了支持通用異構(gòu)計算的基礎(chǔ)；支持全面的計算精度，涵蓋從FP32、TF32、FP16、BF16到INT8，并成為中國首款支持單精度張量TF32數(shù)據(jù)精度的人工智能芯片。單精度FP32峰值算力達到40 TFLOPS，單精度張量TF32峰值算力達到160 TFLOPS，以上數(shù)據(jù)均為國內(nèi)第一。
此外，通過對HBM2E存儲的采用，燧原科技讓“邃思2.0”擁有了海量的吞吐能力。
從張亞林的介紹我們得知，邃思2.0共搭載了4顆HBM2E片上存儲芯片，高配支持64 GB內(nèi)存，帶寬達1.8 TB/s。值得一提的是，“邃思2.0”是中國第一顆支持世界最先進存儲HBM2E和單芯片64 GB內(nèi)存的產(chǎn)品。
在發(fā)布邃思2.0的同時，燧原科技還帶了公司的全新產(chǎn)品路線圖。張亞林在會上更是公布了燧原產(chǎn)品定理。他表示，燧原的每一代產(chǎn)品必須比前一代在“平均業(yè)務(wù)”中將每瓦性能提升三倍以上。在成本方面，也會更有優(yōu)勢。軟件更是必然會后向兼容可靠。
基于這樣的思路，燧原發(fā)布了公司訓(xùn)練計算產(chǎn)品和推理計算產(chǎn)品的路線圖。張亞林表示，公司的下一代訓(xùn)練芯片將在2023年面世，每瓦性能會比邃思2.0提升兩倍。屆時還會有推理芯片同步亮相，其性能也將獲得大幅提升。
不輸友商旗艦的加速卡
得益于邃思2.0的優(yōu)越性能，燧原科技打造出了不輸友商旗艦的加速卡云燧T20/T21.
如上圖所示，燧原科技第二代通用人工智能訓(xùn)練加速卡“云燧T20”是一個全高全長的PCIE板卡，在FP 32/TF 32下的峰值算力可以做到134.4T（單精度張量）和33.6T（單精度）。在BF16/FP16下的峰值算力則能做到134.4T。INT8的峰值算力更是達到了268.8T。這樣的數(shù)據(jù)讓其在與友商的旗艦相比，也能夠做到不相上下。這對于一個成立僅幾年的公司而言，是一個難得的成就。
至于采用OAM模組模式設(shè)計的云燧T21，如上圖所示，也在多個模式下?lián)碛薪艹龅谋憩F(xiàn)。
除了在計算能力上有了大幅度的提升，燧原科技同時還在互聯(lián)與軟件上同步投入，這讓公司能夠在降低開發(fā)者開發(fā)門檻的同時，還能提升板卡在系統(tǒng)中的性能。
據(jù)介紹，燧原在新產(chǎn)品中引入GCU-LARE全域互聯(lián)技術(shù)，作為一項公司專為人工智能訓(xùn)練集群研發(fā)的互聯(lián)技術(shù)，GCU-LARE能提供雙向300 GB/s互聯(lián)帶寬，支持數(shù)千張云燧CloudBlazer加速卡互聯(lián)，實現(xiàn)優(yōu)異的線性加速比。
與此同時，燧原自主知識產(chǎn)權(quán)的計算及編程平臺馭算TopsRider也獲得了升級。
燧原方面表示，通過軟硬件協(xié)同架構(gòu)設(shè)計，全新的馭算TopsRider能夠充分發(fā)揮邃思2.0的性能；基于算子泛化技術(shù)及圖優(yōu)化策略，能支持主流深度學(xué)習框架下的各類模型訓(xùn)練；再通過利用Horovod分布式訓(xùn)練框架與GCU-LARE互聯(lián)技術(shù)相互配合，為超大規(guī)模集群的高效運行提供解決方案。開放升級的編程模型和可擴展的算子接口，為客戶模型的優(yōu)化提供了自定義的開發(fā)能力。
在發(fā)布兩款加速卡的同時，燧原還介紹了一個基于公司訓(xùn)練卡打造的超大規(guī)模智算集群。張亞林告訴記者，這個名為云燧智能集群（CloudBlazer Matrix 2.0）的產(chǎn)品包含了8192張云燧訓(xùn)練卡，可實現(xiàn)最高1.3E的算力。放眼全球，這在之前是沒有人能做到的。“這代表著燧原正使用集群化產(chǎn)品登上中國智能計算和新基建算力舞臺”，張亞林強調(diào)。
共推生態(tài)
在產(chǎn)品發(fā)布會的同期，燧原科技CEO趙立東還帶來了公司在生態(tài)方面的計劃。
他首先指出，在工業(yè)4.0“智造”時代，人工智能是關(guān)鍵動力。但因為摩爾定律放緩，產(chǎn)業(yè)必須會加快在異構(gòu)計算的投入。那就意味著以芯片為核心的算力是工業(yè)4.0兵家必爭之地?；谶@個考慮，燧原科技推出了異構(gòu)計算生態(tài)——“燎原”計劃。
趙立東表示?！傲窃庇媱澋哪繕擞腥齻€，分別是以人工智能為起點，構(gòu)建通用異構(gòu)計算生態(tài)；構(gòu)建標準化的技術(shù)體系以及共建完整生態(tài)服務(wù)數(shù)字中國。而“燎原”計劃的內(nèi)涵也包括繁榮開放的開發(fā)者生態(tài)、健康互利的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和持續(xù)創(chuàng)新的教科研生態(tài)。
趙海東進一步指出，經(jīng)過幾年的發(fā)展，燧原科技已經(jīng)發(fā)展起了一個研發(fā)人員接近90%的超過五百人團隊。這個擁有深厚水平的團隊也圍繞芯片的方方面面，為公司積累下了52項專利（包括45項發(fā)明專利），公司同時還有近30項專利正在申請。
從當前的行業(yè)現(xiàn)狀看來，無論是在云端AI芯片，還是云端推理芯片，都擁有巨大的成長基于。尤其是對于中國的相關(guān)從業(yè)者而言，更是機會多多。而對于跑得比較快的燧原來說，他們正處于一個前所未有的好位置，未來也值得期待。
來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察
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