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企業(yè) | 中國(guó)最大的計(jì)算芯片亮相,突破封裝極限

發(fā)布人:旺材芯片 時(shí)間:2021-07-09 來源:工程師 發(fā)布文章

在近年來興起的國(guó)產(chǎn)芯片發(fā)展浪潮中,成立于2018年的燧原科技必然是當(dāng)中不得不提的一個(gè)。


作為一家專注人工智能領(lǐng)域云端算力平臺(tái),開發(fā)自主知識(shí)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(dòng)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(rèn)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(guó)芯片的記錄。


中國(guó)最大的計(jì)算芯片


“我們新發(fā)布的邃思2.0是中國(guó)最大的計(jì)算芯片,與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(huì)上強(qiáng)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(jì)也使得整個(gè)芯片的整體封裝尺寸做到了驚人的57.6mm×57.6mm,達(dá)成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的成就。
據(jù)介紹,邃思2.0進(jìn)行了大規(guī)模的架構(gòu)升級(jí),采用了新一代全自研的GCU-CARA全域計(jì)算架構(gòu),針對(duì)人工智能計(jì)算的特性進(jìn)行深度優(yōu)化,夯實(shí)了支持通用異構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ);支持全面的計(jì)算精度,涵蓋從FP32、TF32、FP16、BF16到INT8,并成為中國(guó)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(dá)到40 TFLOPS,單精度張量TF32峰值算力達(dá)到160 TFLOPS,以上數(shù)據(jù)均為國(guó)內(nèi)第一。

此外,通過對(duì)HBM2E存儲(chǔ)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(chǔ)芯片,高配支持64 GB內(nèi)存,帶寬達(dá)1.8 TB/s。值得一提的是,“邃思2.0”是中國(guó)第一顆支持世界最先進(jìn)存儲(chǔ)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(shí),燧原科技還帶了公司的全新產(chǎn)品路線圖。張亞林在會(huì)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(huì)更有優(yōu)勢(shì)。軟件更是必然會(huì)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(jì)算產(chǎn)品和推理計(jì)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(huì)比邃思2.0提升兩倍。屆時(shí)還會(huì)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(gè)全高全長(zhǎng)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(dá)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(duì)于一個(gè)成立僅幾年的公司而言,是一個(gè)難得的成就。

至于采用OAM模組模式設(shè)計(jì)的云燧T21,如上圖所示,也在多個(gè)模式下?lián)碛薪艹龅谋憩F(xiàn)。
除了在計(jì)算能力上有了大幅度的提升,燧原科技同時(shí)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(shí),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(xiàng)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?jǐn)?shù)千張?jiān)旗軨loudBlazer加速卡互聯(lián),實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的線性加速比。
與此同時(shí),燧原自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算及編程平臺(tái)馭算TopsRider也獲得了升級(jí)。

燧原方面表示,通過軟硬件協(xié)同架構(gòu)設(shè)計(jì),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(xí)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(yùn)行提供解決方案。開放升級(jí)的編程模型和可擴(kuò)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(shí),燧原還介紹了一個(gè)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(gè)名為云燧智能集群(CloudBlazer Matrix 2.0)的產(chǎn)品包含了8192張?jiān)旗萦?xùn)練卡,可實(shí)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?!斑@代表著燧原正使用集群化產(chǎn)品登上中國(guó)智能計(jì)算和新基建算力舞臺(tái)”,張亞林強(qiáng)調(diào)。

共推生態(tài)


在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)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(jì)劃。
他首先指出,在工業(yè)4.0“智造”時(shí)代,人工智能是關(guān)鍵動(dòng)力。但因?yàn)槟柖煞啪?,產(chǎn)業(yè)必須會(huì)加快在異構(gòu)計(jì)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(zhēng)之地?;谶@個(gè)考慮,燧原科技推出了異構(gòu)計(jì)算生態(tài)——“燎原”計(jì)劃。
趙立東表示?!傲窃庇?jì)劃的目標(biāo)有三個(gè),分別是以人工智能為起點(diǎn),構(gòu)建通用異構(gòu)計(jì)算生態(tài);構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)體系以及共建完整生態(tài)服務(wù)數(shù)字中國(guó)。而“燎原”計(jì)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(jìn)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(gè)研發(fā)人員接近90%的超過五百人團(tuán)隊(duì)。這個(gè)擁有深厚水平的團(tuán)隊(duì)也圍繞芯片的方方面面,為公司積累下了52項(xiàng)專利(包括45項(xiàng)發(fā)明專利),公司同時(shí)還有近30項(xiàng)專利正在申請(qǐng)。
從當(dāng)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(zhǎng)基于。尤其是對(duì)于中國(guó)的相關(guān)從業(yè)者而言,更是機(jī)會(huì)多多。而對(duì)于跑得比較快的燧原來說,他們正處于一個(gè)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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