多家頭部國產(chǎn)GPU企業(yè)的產(chǎn)品，已經(jīng)開始接受市場的檢驗。作者 | 心緣
編輯 | 漠影
芯東西11月3日報道，剛剛，國產(chǎn)GPU獨角獸企業(yè)摩爾線程推出了基于其自研MUSA架構(gòu)的多功能GPU芯片MT-春曉，以及國潮顯卡MTT S80、面向服務(wù)器的MTT S3000加速卡。
同時，摩爾線程充分展示了其軟硬協(xié)同的綜合實力：發(fā)布兼容適配CUDA的MUSA開發(fā)者套件，sGPU 1.0云原生技術(shù)，還打造了中國首個元宇宙平臺MTVERSE及眾多軟硬件產(chǎn)品，包括基于MTT S3000打造的MCCX元計算一體機等。MTT S80將在“雙11”期間在京東首發(fā)開售，近期在摩爾線程官方公眾號上可查詢產(chǎn)品購買信息。摩爾線程創(chuàng)始人兼CEO張建中在GPU領(lǐng)域深耕超過15年，曾幫助世界頭部芯片設(shè)計公司英偉達(dá)開拓并構(gòu)建GPU在中國大陸的完整生態(tài)體系。觀察到中國GPU的發(fā)展始終與國外存在差距，張建中在2020年10月創(chuàng)辦摩爾線程。今年3月，摩爾線程首次交卷，推出基于自研第一代MUSA架構(gòu)的GPU蘇堤，以及基于蘇堤的桌面級顯卡及數(shù)據(jù)中心級產(chǎn)品。（4096核心！摩爾線程推首款服務(wù)器GPU產(chǎn)品，還有臺式機顯卡）如今，僅隔7個月，摩爾線程再亮多款新品，并現(xiàn)場演示了40多個基于其多功能GPU的豐富應(yīng)用，覆蓋PC游戲、AI、數(shù)字人、數(shù)字孿生、物理仿真、8K多媒體顯示、云游戲、云桌面、數(shù)字辦公等場景。會后，摩爾線程CEO張建中、摩爾線程CTO張鈺勃與芯東西等媒體進(jìn)行深入交流。
01.第二款GPU春曉來了！
首款國潮游戲顯卡支持PCIe Gen5
一開場，張建中首先宣布，摩爾線程PES完美體驗系統(tǒng)聯(lián)盟不斷壯大，覆蓋CPU、操作系統(tǒng)、OEM廠商、軟件服務(wù)廠商、云服務(wù)廠商以及系統(tǒng)軟件開發(fā)商。多款現(xiàn)代化辦公PC系統(tǒng)及人工智能（AI）服務(wù)器等產(chǎn)品獲得PES認(rèn)證。
自今年3月推出摩爾線程首款GPU蘇堤以來，蘇堤光速前進(jìn)，獲得品高云、首都在線、天翼云、七牛云、紫光云、青云、瑞云渲染、移動云、澤塔云、華云等一眾云計算伙伴的支持。中國移動、中國電信、招商****等行業(yè)用戶，均率先使用摩爾線程的首款GPU蘇堤。
緊接著，張建中宣布推出第二款基于其自研架構(gòu)MUSA的多功能GPU——MT-春曉。
MT-春曉擁有4086個MUSA核心、128個張量計算核心，在1.8GHz主頻下單精度浮點算力（FP32）可達(dá)14.4TFLOPS，INT8算力達(dá)到57.6TOPS。該GPU的像素填充率、紋理填充率均達(dá)到460Pixel/s，支持PCIe Gen5、GDDR6顯存，顯存帶寬為448GB/s，視頻編解碼方面支持8K、AV1、H.265、H.264和32路1080P@30fps，可支撐7680 x 4320@30Hz的8K顯示輸出。相較“蘇堤”，“春曉”的GPU四大引擎全面升級，整體性能提升在4倍左右。其中圖形渲染能力方面平均提升3倍；編碼能力提升4倍，解碼能力提升2倍；AI計算加速平均提升4倍，物理仿真計算性能提升2.5倍；并引入了新技術(shù)支持窄帶高清，節(jié)約帶寬30%以上。
張建中在接受采訪時說，摩爾線程首款GPU蘇堤的目標(biāo)是與國內(nèi)計算生態(tài)系統(tǒng)適配，第二款GPU則不僅要滿足國產(chǎn)化需要，還希望能成為主流的GPU產(chǎn)品，參與國際化競爭，并更好地提升國產(chǎn)軟件平臺的用戶體驗。基于MT-春曉GPU，摩爾線程打造了其第一款國潮游戲顯卡MTT S80。
張建中說，MTT S80是國內(nèi)首款支持Windows環(huán)境、DirectX圖形接口以及PCIe Gen5的顯卡產(chǎn)品，這是一款中高端顯卡，配有16GB超大顯存，支持業(yè)界所有的主流游戲。全球排名前二的廠商花了超過10年的時間來開發(fā)驅(qū)動程序，摩爾線程希望用更短時間，去完成看似不可能的事情。研發(fā)設(shè)計游戲顯卡難度非常大，其中最難的部分在于開發(fā)Windows驅(qū)動程序。由于計算機圖形的專業(yè)性非常強，一套成熟的圖形驅(qū)動程序代碼量和一個操作系統(tǒng)的代碼量相當(dāng)，懂得開發(fā)Windows 驅(qū)動的人才也非常稀有。因此，所有GPU公司，都會面臨在短時間內(nèi)開發(fā)優(yōu)秀的Windows驅(qū)動程序、完美支持DirectX不同版本的巨大挑戰(zhàn)。經(jīng)過工程師的努力，今天，摩爾線程推出MUSA DirectX 1.0，已經(jīng)支持20多款PC游戲，測試用例超過100萬，頂住了12小時循環(huán)壓力測試。
MTT S80的Windows驅(qū)動目前已經(jīng)內(nèi)置了MUSA DirectX Driver模塊，并已完成對《暗黑破壞神3》、《英雄聯(lián)盟》和《穿越火線》等數(shù)十款主流游戲的適配。“路再長，走下去必能到達(dá)?！睆埥ㄖ姓劦?，摩爾線程計劃在一年之內(nèi)，開發(fā)出世界一流的DirectX驅(qū)動程序，去滿足用戶對性能的需求。其終極目標(biāo)是完成DirectX完整功能研發(fā)，讓它支持當(dāng)前的主流游戲及和圖形工作的工作站軟件。摩爾線程現(xiàn)場演示了用MTT S80玩《暗黑破壞神3》和《極品飛車》，整個過程都很穩(wěn)定流暢。
當(dāng)前摩爾線程正在與Unreal和Unity等游戲引擎開發(fā)商，以及騰訊游戲、網(wǎng)易游戲、西山居、完美世界、360游戲等國內(nèi)頂尖游戲開發(fā)商展開深度合作，以便對游戲引擎和游戲產(chǎn)品提供更好更快的支持，使得玩家可以獲得持續(xù)更新的3A級游戲體驗。
通過MTSS時空超分辨率技術(shù)，MTT S80支持用低分辨率原始圖像重構(gòu)高分辨率成像，性能超越原生分辨率渲染。
此外，摩爾線程還發(fā)布了PES控制中心，允許用戶管理、監(jiān)控圖形顯卡的運行狀態(tài)，可在游戲內(nèi)實時顯示幀率、GPU負(fù)載等信息，并可以設(shè)置分辨率、顏色、實現(xiàn)游戲中“一鍵截圖”等。
對游戲性能進(jìn)行優(yōu)化，通常需要圍繞硬件、計算、訪存、調(diào)度和系統(tǒng)等幾個維度來開展，離不開研發(fā)資源和時間的投入。通過驅(qū)動軟件的優(yōu)化，性能可以得到大幅提升，但這需要大量時間和資源的投入，還需要和廣泛的游戲開發(fā)者進(jìn)行深度合作。張建中說，GPU的軟件生態(tài)打造，是比產(chǎn)品研發(fā)還要挑戰(zhàn)的事情，是一項長期的事業(yè)。
02.面向服務(wù)器的MTT S3000：訓(xùn)推一體 兼容CUDA
傳統(tǒng)GPU叫圖像處理器，最早主攻圖形渲染，負(fù)責(zé)“成像”，是游戲、設(shè)計領(lǐng)域的主力；后來GPU在并行計算方面的“天賦”被挖掘，開始拓展邊界，逐步發(fā)展成加速AI及高性能計算的一大主流算力底座。隨著全社會對算力的需求持續(xù)暴漲，GPU的長期市場空間相當(dāng)可觀。今日發(fā)布的MT-春曉GPU，便是一款多功能計算平臺，集成了視頻編解碼、AI訓(xùn)練及推理、物理仿真與科學(xué)計算等豐富的引擎。除了游戲顯卡外，摩爾線程也基于MT-春曉打造了面向服務(wù)器的計算平臺MTT S3000，亮點是同時兼顧AI訓(xùn)練和推理。
這是目前GPU行業(yè)中首款支持PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，可為AI推理和訓(xùn)練、云游戲、云渲染、視頻云、數(shù)字孿生、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作等提供算力支持。面向服務(wù)器的MTT S3000包含了4096個MUSA流處理核心及128個專用張量計算核心，晶體管規(guī)模達(dá)到220億，GPU核心頻率為1.9GHz，顯存位寬256bit，搭配32GB GDDR6顯存。
MTT S3000支持FP32、FP16、INT8等多種計算精度，其中FP32算力可達(dá)15.2TFLOPS，支持DirectX、OpenGL、Vulkan、OpenCL等主流圖形和計算接口，兼容CUDA，同時支持動態(tài)彈性切分的虛擬化技術(shù)和SR-IOV隔離。摩爾線程致力于實現(xiàn)從算法模型到AI應(yīng)用的端到端全流程覆蓋，可幫助AI開發(fā)者實現(xiàn)從算法到應(yīng)用的高效部署。
AI訓(xùn)練方面，MTT S3000提供有龐大的預(yù)訓(xùn)練模型庫，并支持TensorFlow、PyTorch、百度飛槳等主流AI框架，并實現(xiàn)了對Transformer、CNN、RNN等數(shù)十類AI模型的優(yōu)化。
AI推理方面，MTT S3000覆蓋多種主流AI模型，并與CUDA兼容適配，可實現(xiàn)算法應(yīng)用無縫遷移，支持已經(jīng)開發(fā)好的CUDA代碼。以醫(yī)療應(yīng)用為例，MTT S3000的FP32高精度推理可以支持醫(yī)療領(lǐng)域MONAI推理框架。MTT S3000內(nèi)置了AI推理引擎Tensor X，AI應(yīng)用性能相比“蘇堤”可平均提升4倍。
OpenMMLab、潞晨科技、百度飛槳、計圖、智源研究院都是MUSA AI戰(zhàn)略合作伙伴。
在GPU生態(tài)中，軟件是舉足輕重的存在，開發(fā)門檻很高。而要讓好的軟件與應(yīng)用得以在GPU上發(fā)揮作用，不僅需要工程師的努力，還需廣大用戶和游戲愛好者的支持。為此，摩爾線程打造了MUSA軟件棧，從下往上包含四大引擎的驅(qū)動程序、MUSA開發(fā)套件和應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)套件，為開發(fā)者提供了多種強大的編程開發(fā)工具。
其中，應(yīng)用層面開發(fā)套件有各種庫來滿足不同行業(yè)的應(yīng)用。無論是初學(xué)者還是有經(jīng)驗的開發(fā)者，都能使用地得心應(yīng)手。
MUSA與CUDA兼容適配，通過自動化工具，可以很方便地將同一段CUDA應(yīng)用代碼移植到MUSA上，在開發(fā)上也照顧了現(xiàn)有的用戶習(xí)慣。從現(xiàn)場演示來看，MUSA上的運行結(jié)果與CUDA平臺基本上完全一致。
總的來說，摩爾線程今日發(fā)布的MUSA軟件系列涵蓋平臺軟件、計算加速軟件，以及云計算及應(yīng)用軟件，并打造了開發(fā)者網(wǎng)站來為開發(fā)者提供全方位的技術(shù)與資源支持。
云是GPU的一大應(yīng)用場景。張建中說，據(jù)不完全統(tǒng)計，去年云端數(shù)據(jù)中心新增算力中，有90%都來自GPU。其中，容器化和虛擬化技術(shù)對于提升GPU資源利用率非常重要。為此，摩爾線程發(fā)布一系列基于摩爾線程創(chuàng)新性MT Mesh 2.0的GPU云原生方案。MT Mesh 2.0可根據(jù)云端中心應(yīng)用負(fù)載，自動化分配GPU計算和顯存資源，實現(xiàn)GPU算力彈性伸縮。
其云原生sGPU 1.0技術(shù)可原生支持Kubernetes生態(tài)，支持GPU彈性切分調(diào)度、容器共享與安全隔離以及自動化運維，并能通過使用GPU安卓容器透傳技術(shù)和渲染編碼一體化技術(shù)，加速安卓云手機解決方案，減少應(yīng)用延遲，增加并發(fā)路數(shù)。現(xiàn)場，摩爾線程進(jìn)行了云桌面實機演示，通過虛擬化技術(shù)，將單個物理GPU切分成多個虛擬GPU，能夠同時運行不同類型的云桌面應(yīng)用，從而滿足對算力資源更靈活多樣化的需求。
愛特云翔、百度智能云等都是摩爾線程的云桌面合作伙伴。
摩爾線程還宣布將與騰訊先鋒一起打造基于MUSA架構(gòu)的云游戲解決方案ACX，并與蔚領(lǐng)時代、硅基大陸合作云游戲解決方案。
03.打造中國首個元宇宙平臺元計算一體機開箱即用
元宇宙是以圖形和AI計算為核心基石的集成式應(yīng)用，物理引擎、渲染引擎和AI技術(shù)的發(fā)展很大程度上決定了元宇宙的應(yīng)用演進(jìn)步伐。張建中告訴芯東西，摩爾線程將下一代互聯(lián)網(wǎng)視作主戰(zhàn)場，長期研發(fā)方向是提供元宇宙計算的核心技術(shù)。元宇宙有3個關(guān)鍵要素：場景、內(nèi)容、人，摩爾線程便圍繞此打造了核心軟硬件技術(shù)。今天，摩爾線程推出了中國首個元宇宙平臺MTVERSE，并宣布關(guān)于面向“場景”的物理仿真引擎AlphaCore、面向“內(nèi)容”的AI內(nèi)容創(chuàng)作平臺MT馬良、面向“人”的DIGITALME數(shù)字人平臺的一系列升級。
MTVERSE元宇宙平臺以摩爾線程MUSA GPU集群為算力基礎(chǔ)，為用戶提供計算基礎(chǔ)架構(gòu)及服務(wù)，包括大數(shù)據(jù)、AI訓(xùn)練與推理、圖形渲染和物理仿真三大平臺，提供從硬件集群、軟件基礎(chǔ)架構(gòu)到SDK工具鏈的全棧式解決方案。上層的SDK工具鏈包含智能重建、智能理解、智能交互/仿真等工具，方便開發(fā)者調(diào)用數(shù)字人、文獻(xiàn)理解、語音識別、視覺識別、自然語義理解、對話交互、物理仿真、AIGC內(nèi)容生成等功能，縮短開發(fā)周期。同時，摩爾線程獨立設(shè)計研發(fā)的多平臺GPU物理仿真引擎AlphaCore升級至2.0版本。其中CatalystFX可做到實時高精度煙火仿真效果，F(xiàn)lood Dynamics能實現(xiàn)逼真的流體模擬仿真，Storm System可進(jìn)行天氣與云層模擬，Vera Fiber支持多物理場交互。摩爾線程宣布和多家合作伙伴一起打造元宇宙超寫實場景的制作。
當(dāng)前摩爾線程正與光線云合作打造云原生渲染引擎RaysEngine全場景應(yīng)用，可支撐超大城市數(shù)字孿生渲染、AlphaCore物理仿真深度整合、DIGITALME數(shù)字人渲染與AI驅(qū)動、8K超高清圖形渲染等。張建中也感謝了摩爾線程的數(shù)字孿生合作伙伴。
面向近年爆火的AI應(yīng)用AIGC智能內(nèi)容創(chuàng)作，摩爾線程在MTT S3000上研發(fā)生成了其第一個AI內(nèi)容創(chuàng)作平臺“MT馬良”，支持中英文圖文生成、圖像超分、簡筆畫創(chuàng)作、視頻生成等。
摩爾線程與云南藝術(shù)學(xué)院合作，共建設(shè)計學(xué)院AI藝術(shù)創(chuàng)作實驗室，開設(shè)MT-馬良課程培養(yǎng)設(shè)計專業(yè)人才，制作出更好的AI內(nèi)容生成作品?，F(xiàn)場還展示了云南藝術(shù)學(xué)院用“馬良”創(chuàng)作的藝術(shù)作品。
摩爾線程DIGITALME數(shù)字人解決方案也全新升級，構(gòu)建了完整的數(shù)字人生產(chǎn)線：MT-女媧能基于原始圖片進(jìn)行人臉風(fēng)格編輯、3D人臉重建，并可以添加人物資產(chǎn)；MT-畫皮可通過單路攝像頭捕捉，支持?jǐn)?shù)字人表情驅(qū)動；MT-隨影可通過單路攝像頭進(jìn)行準(zhǔn)確的動作捕捉；MT-隨答是數(shù)字人對話系統(tǒng)，適用于智能客服、AI助手、智能座艙等場景。基于此，摩爾線程研發(fā)其第一個數(shù)字人MUSA。張建中現(xiàn)場與MUSA進(jìn)行了流暢的問答對話。
最后，摩爾線程宣布推出MCCX元宇宙一體機，通過軟硬件一體化交付，為用戶提供開箱即用、可滿足不同場景需求的元計算算力。
04.結(jié)語：國產(chǎn)GPU正奮起直追，未來可期
作為智算中心建設(shè)的關(guān)鍵算力基礎(chǔ)設(shè)施，GPU能夠為物理世界數(shù)字化和數(shù)字世界物理化實現(xiàn)提供多元有效算力支撐。而要實現(xiàn)兼顧高刷新率、高分辨率的圖形圖像顯示功能，在設(shè)計難度上非常有挑戰(zhàn)性，涉及幾何、像素、光照、紋理映射等大量復(fù)雜功能的設(shè)計，技術(shù)、生態(tài)壁壘森嚴(yán)。當(dāng)前國產(chǎn)GPU性能和生態(tài)建設(shè)仍與國際先進(jìn)水平存在差距，這是客觀事實，但我們也無需妄自菲薄，自主創(chuàng)新不是一步登天的事，至少有一批國產(chǎn)GPU已經(jīng)在起步的路上。前方是需求龐大的廣闊市場，側(cè)方是美國政府的圍追堵截，在復(fù)雜外界環(huán)境的重壓之下，無論從產(chǎn)業(yè)前景還是國家安全的角度來看，國產(chǎn)GPU的發(fā)展只會更加堅決。近兩年來，包括摩爾線程在內(nèi)的多家頭部國產(chǎn)GPU企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)拿出硬件產(chǎn)品，并開始接受市場的檢驗。實力雄厚如英偉達(dá)，也曾在教育用戶、培育生態(tài)的路上跋涉多年，實現(xiàn)全面可替代的路途依然艱辛遙遠(yuǎn)，奮起直追的國產(chǎn)GPU們，需被給予更多的包容與試煉的機會。
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