首款7nm叫板英偉達4nm？國產GPU黑馬聯合創始人離職！
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壁仞科技聯合創始人、圖形GPU產品線總經理焦國方對于壁仞進入圖形處理領域，焦國方曾公開表示：“相較于人工智能市場，圖形GPU市場的集成度更高，壁仞科技憑借更貼近中國市場的優勢和國際化的技術實力，針對本土及新興應用場景進行深度優化。”查找其過往履歷顯示，焦國方擁有25年以上的GPU產品架構和研發經驗，曾在高通任職11年，并作為GPU團隊負責人，自研開發了5代經典的高通Adreno移動GPU架構。據悉，焦國方在高通公司任職期間，作為發明人參與研發的專利數量超過50件，且100％為發明專利。焦國方參與發明的這些專利主要聚焦于圖形處理單元、著色器、編譯器、算數邏輯單元、緩沖器、多媒體處理器等專業技術領域。此外，焦國方與魏建、畢寧、吳建維共同發明的專利“圖形描繪之多階鑲嵌”（公開號：TW201001329A）被同行的專利引用次數高達20次。這件專利2008年提交申請，直到2019年還有其他公司的專利引用它。除了在高通的經歷以外，焦國方還曾擔任過華為Futurewei部門GPU技術首席科學家，負責過華為鴻蒙OS圖形圖像處理和UI系統框架。業內的爆料顯示，焦國方此次離職可能主要是由于其與壁仞科技創始人兼CEO張文之間對于公司發展方向與控制權上的矛盾。據悉，壁仞科技創始人兼CEO張文最開始卻是一個沒有行業背景的GPU領域的“門外漢”。在最初尋找投資人期間，張文事后還跟早期投資人說，“當時在大芯片賽道里，我是唯一一個不懂技術的創始人，而且當時連一個做GPU的大拿都不認識。我當年要是你們，不敢投張文。”盡管不懂技術，但張文擁有哈佛大學法學博士履歷，管理經驗豐富，曾在聯合國和華爾街工作多年，先后成為高級律師和私募基金總經理；2018 年-2019 年，張文曾任職于商湯科技并擔任總裁。二者之間的矛盾點在于，由于焦國方是技術出身，希望在公司產品研發方向上占據更多話語權，并希望進入圖形GPU領域，雖然目前這個市場主要由英偉達主導，但相對于GPGPU有著更多的消費者需求和應用場景。但張文對于焦國方希望將壁仞科技帶入圖形GPU領域做法持反對態度，并限制對圖形GPU研發投入資源，導致焦國方被架空。去年業內就曾爆出消息稱，焦國方希望獲得投資人支持逼宮張文，以進一步推動其進入圖形GPU市場的計劃，但最終被張文挫敗。或許正是因為如此，在壁仞科技宣布啟動圖形GPU新產品線后不久，焦國方最終選擇了離職。而目前壁仞科技官網也已經刪除了當初宣布啟動圖形GPU新產品線的新聞稿。02.立志做“中國英偉達”：用7nm叫板4nm一直以來，國內GPU產業發展都是資本市場關注的重點，而壁仞科技的融資速度和金額，以及聚集的業界技術大拿更是吸引了外界的目光。融資方面，壁仞科技吸引了啟明創投、IDG資本、高瓴創投、高榕資本等40多家機構的青睞，融資累計金額超過50億元，估值超過100億元。團隊方面，壁仞科技還聚集了一眾業界技術大拿，包括原AMD全球副總裁、中國研發中心總經理、現任壁仞聯席CEO李新榮，原阿里云AI ＆GPU負責人、英偉達GPU架構師、現任壁仞產品市場負責人徐凌杰，原IBM/Oracle（甲骨文）銷售主管、現任公司市場銷售高級副總裁肖冰，原愛立信中國高管、現任壁仞戰略客戶副總裁魏明等，均向張文匯報。在其技術研發部，已形成硬件架構、軟件生態＆研究院、SoC＆工程管理三個板塊。除了焦國方以外，還包括原華為海思GPU首席架構師、英偉達GPU資深架構師洪洲，原英特爾軟件研發負責人、AMD軟件工程負責人梁剛，原AMD GPU芯片研發負責人陳文中，原英偉達中國研發中心總經理、臺積電設計與技術平臺負責人楊超源，原AMD GPU SoC負責人張凌嵐等高管向張文及李新榮匯報。可以看到，技術研發線的核心高管中有四位都來自AMD公司，還有4位來自英偉達，其他核心高管也都來自高通、英特爾等國際芯片大廠。就在去年8月，壁仞科技正式發布首款基于臺積電7nm工藝制造的通用GPU芯片BR100，16位浮點算力達到1000T以上、8位定點算力達到2000T以上。該芯片創下了全球算力紀錄，單芯片峰值算力達到了PFLOPS級別。據悉，BR100在性能上能夠媲美英偉達在2022年發布的4nm芯片H100，在與后者2020年發布的7nm 芯片A100相比時，BR100能實現三倍的性能提升。后來，BR100系列還作為國內芯片代表，登上了芯片行業頂級盛會HOT CHIPS，與英偉達、AMD、英特爾三大國際巨頭同場競技。
為了便于對比，這里也給大家展示下相關參數：BR100擁有1074mm2芯片面積，其集成的晶體管數量高達770億；而英偉達7nm A100的芯片面積為828mm2，晶體管數量為532億；英偉達4nm H100芯片的面積為814mm2，晶體管數量為800億。
為什么利用相對落后的工藝，卻能獲得比英偉達更先進的芯片性能？壁仞科技聯合創始人、CTO洪洲表示：“完全自主的原創架構、先進的封裝技術、超大的芯片規模和豐富的片上緩存讓我們有了這樣的底氣”。洪洲指出，在架構上，以通用計算核的設計為中心，以強大的張量計算引擎來加速計算，采用自研的指令集更高效的實現各功能運行。自研的GPGPU架構及指令集搭配多級存儲架構可實現大模型訓練下的數據重用。而基于NoC的通訊架構，則可以實現數據多播功能，可以大大減少對片外帶寬的需求，并大幅降低功耗。在先進封裝上，則是采用了Chiplet（芯粒技術）和2.5D CoWoS先進封裝這類新技術，主要原因是希望實現系統級芯片的性能和成本關系，能夠繼續維持摩爾定律的“經濟效益”。03.ChatGPT熱潮下，國產GPU走向何方？截至發稿，壁仞科技目前還沒有對外公布高管離職的相關情況。但借由此次爆料所聯想到的，是當前國產GPU企業所處的大環境背景。要知道，今年以來，以ChatGPT為首的大語言模型突然在網上爆紅，引起了人們對于AI的極度追求。由于ChatGPT需要龐大的算力支持，因此能夠支持大模型持續迭代升級的GPU等硬件賽道開始受到關注。正好在上周，GPU龍頭英偉達舉辦了2023春季GTC大會，英偉達CEO黃仁勛圍繞AI、量子計算、芯片等前沿科技，發布了一系列前沿技術和產品，包括：四款AI推理芯片、三個大模型云服務、超級計算機，以及針對場景優化的應用100個、更新功能的工業元宇宙Omniverse。其中最重磅的，就是針對ChatGPT打造的、提速10倍的H100 NVL芯片。大語言模型的訓練需要大量的計算卡，這是英偉達的優勢所在。據悉，H100 NVL由2張H100計算卡通過PCIe橋接在一起，相比較單張H100計算卡，這套系統可以提供188GB的HBM 3顯存。而目前ChatGPT所采用的訓練計算機搭載的是英偉達HGX A100，而如果說使用H100 NVL計算卡的話，基于四對H100以及雙NVLINK的服務器可以讓處理與計算速度提升10倍，從而讓大語言模型的處理效率大幅提升，進而降低使用成本。甚至通過軟硬件的優化，大語言模型的建模與訓練速度最高可以提升30倍。H100 NVL芯片一經推出，瞬間讓國內一眾GPU玩家沉默不已。在當前全球半導體處于下行周期之時，ChatGPT以摧枯拉朽之勢，迅速拉升高算力GPU需求，在這樣的關鍵時刻，手握GPU算力技術的英偉達自然是最大的贏家。但要強調的是，ChatGPT所需要的高端GPU產品也是國內迫切需要的。就在去年10月，美國突然打出一記“組合拳”，宣稱要讓英偉達和AMD將在中國暫停銷售高端GPU，其中正好包括了英偉達的A100和H100芯片以及包含這些技術的DGX系統和合作伙伴系統制造商使用的HGX平臺；AMD也收到了美國當局的指示，要求停止向中國和俄羅斯銷售其頂級GPU芯片MI250。這些芯片正是針對AI高速運算、HPC及數據中心場景而研發的。
雖說事件出現了一絲轉機，英偉達稱已獲得美國政府批準豁免，可以在明年3月前進行出口以支持A100的美國客戶；允許在明年9月1日前通過其香港辦事機構履行A100和H100訂單和物流。但盡管如此，新的GPU斷供風波無疑也讓國產半導體體會到“無芯之痛”，再次吹響了加速國產替代的號角。
隨著ChatGPT逐漸出圈，百度等“大廠”都宣稱在進行相關研究。針對ChatGPT能否國產化，有產業鏈人士表示，在目前高端GPU產品遭禁的情況下，仍需等待國產GPU突圍。
雖然說在歷史技術積淀、市場關系和外部環境等因素共同影響下，國產GPU廠商推出運算類芯片面臨嚴峻的發展阻撓，但身處人工智能落地的巨大市場、擁有本土算法公司的產業鏈網絡，相信國產GPU廠商依然擁有這次ChatGPT熱潮下的“入場券”。
看到業內的一個熱議話題“圖形GPU產品總舵主離開，壁仞的技術路徑會走向何方？”實際上不止是壁仞科技，相信對于全體國產GPU廠商而言，近期都面臨著極大困境和挑戰。
壁仞科技在推出BR100之前，已經成功推出了多款AI芯片。焦國方的離職是否對公司未來的GPU芯片研發產生影響，目前還不得而知。不過，作為一家芯片初創企業，壁仞科技要在激烈的市場競爭中立足，仍需繼續加強技術研發和創新，才能獲得更好的發展。
來源：維科網電子工程
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