企业 | 中国最大的计算芯片亮相，突破封装极限
在近年来兴起的国产芯片发展浪潮中，成立于2018年的燧原科技必然是当中不得不提的一个。
作为一家专注人工智能领域云端算力平台，开发自主知识产权的高算力、高能效比、可编程的通用人工智能训练和推理产品的企业，燧原科技自2018年成立以来，就获得了多家领先资本的青睐。截止今年，公司已经获得了32亿人民币的投资。在这些资金的推动下，公司在产品方面也获得了高速发展。
如上图所示，燧原在成立次年，就推出了公司的第一代训练芯片“邃思1.0”和“云燧T10/T11”人工智能训练加速卡。并在接下来的一年里获得了客户和行业的认可。到了近日，燧原科技又带来了公司新一代的芯片“邃思2.0”和全新的“云燧T20/T21”。给相关应用的性能带来了大幅度提升。从某种程度看，燧原的这些产品还刷新了中国芯片的记录。
中国最大的计算芯片
“我们新发布的邃思2.0是中国最大的计算芯片，与竞争对手的最新旗舰相比，邃思2.0也毫不逊色”，燧原科技COO张亚林在发布会上强调。从他的介绍我们可以看到，燧原科技的新一代芯片采用了2.5D封装，在其中整合了9颗芯片。这样的设计也使得整个芯片的整体封装尺寸做到了惊人的57.6mm×57.6mm，达成国内领先的成就。
据介绍，邃思2.0进行了大规模的架构升级，采用了新一代全自研的GCU-CARA全域计算架构，针对人工智能计算的特性进行深度优化，夯实了支持通用异构计算的基础；支持全面的计算精度，涵盖从FP32、TF32、FP16、BF16到INT8，并成为中国首款支持单精度张量TF32数据精度的人工智能芯片。单精度FP32峰值算力达到40 TFLOPS，单精度张量TF32峰值算力达到160 TFLOPS，以上数据均为国内第一。
此外，通过对HBM2E存储的采用，燧原科技让“邃思2.0”拥有了海量的吞吐能力。
从张亚林的介绍我们得知，邃思2.0共搭载了4颗HBM2E片上存储芯片，高配支持64 GB内存，带宽达1.8 TB/s。值得一提的是，“邃思2.0”是中国第一颗支持世界最先进存储HBM2E和单芯片64 GB内存的产品。
在发布邃思2.0的同时，燧原科技还带了公司的全新产品路线图。张亚林在会上更是公布了燧原产品定理。他表示，燧原的每一代产品必须比前一代在“平均业务”中将每瓦性能提升三倍以上。在成本方面，也会更有优势。软件更是必然会后向兼容可靠。
基于这样的思路，燧原发布了公司训练计算产品和推理计算产品的路线图。张亚林表示，公司的下一代训练芯片将在2023年面世，每瓦性能会比邃思2.0提升两倍。届时还会有推理芯片同步亮相，其性能也将获得大幅提升。
不输友商旗舰的加速卡
得益于邃思2.0的优越性能，燧原科技打造出了不输友商旗舰的加速卡云燧T20/T21.
如上图所示，燧原科技第二代通用人工智能训练加速卡“云燧T20”是一个全高全长的PCIE板卡，在FP 32/TF 32下的峰值算力可以做到134.4T（单精度张量）和33.6T（单精度）。在BF16/FP16下的峰值算力则能做到134.4T。INT8的峰值算力更是达到了268.8T。这样的数据让其在与友商的旗舰相比，也能够做到不相上下。这对于一个成立仅几年的公司而言，是一个难得的成就。
至于采用OAM模组模式设计的云燧T21，如上图所示，也在多个模式下拥有杰出的表现。
除了在计算能力上有了大幅度的提升，燧原科技同时还在互联与软件上同步投入，这让公司能够在降低开发者开发门槛的同时，还能提升板卡在系统中的性能。
据介绍，燧原在新产品中引入GCU-LARE全域互联技术，作为一项公司专为人工智能训练集群研发的互联技术，GCU-LARE能提供双向300 GB/s互联带宽，支持数千张云燧CloudBlazer加速卡互联，实现优异的线性加速比。
与此同时，燧原自主知识产权的计算及编程平台驭算TopsRider也获得了升级。
燧原方面表示，通过软硬件协同架构设计，全新的驭算TopsRider能够充分发挥邃思2.0的性能；基于算子泛化技术及图优化策略，能支持主流深度学习框架下的各类模型训练；再通过利用Horovod分布式训练框架与GCU-LARE互联技术相互配合，为超大规模集群的高效运行提供解决方案。开放升级的编程模型和可扩展的算子接口，为客户模型的优化提供了自定义的开发能力。
在发布两款加速卡的同时，燧原还介绍了一个基于公司训练卡打造的超大规模智算集群。张亚林告诉记者，这个名为云燧智能集群（CloudBlazer Matrix 2.0）的产品包含了8192张云燧训练卡，可实现最高1.3E的算力。放眼全球，这在之前是没有人能做到的。“这代表着燧原正使用集群化产品登上中国智能计算和新基建算力舞台”，张亚林强调。
共推生态
在产品发布会的同期，燧原科技CEO赵立东还带来了公司在生态方面的计划。
他首先指出，在工业4.0“智造”时代，人工智能是关键动力。但因为摩尔定律放缓，产业必须会加快在异构计算的投入。那就意味着以芯片为核心的算力是工业4.0兵家必争之地。基于这个考虑，燧原科技推出了异构计算生态——“燎原”计划。
赵立东表示。“燎原”计划的目标有三个，分别是以人工智能为起点，构建通用异构计算生态；构建标准化的技术体系以及共建完整生态服务数字中国。而“燎原”计划的内涵也包括繁荣开放的开发者生态、健康互利的产业生态和持续创新的教科研生态。
赵海东进一步指出，经过几年的发展，燧原科技已经发展起了一个研发人员接近90%的超过五百人团队。这个拥有深厚水平的团队也围绕芯片的方方面面，为公司积累下了52项专利（包括45项发明专利），公司同时还有近30项专利正在申请。
从当前的行业现状看来，无论是在云端AI芯片，还是云端推理芯片，都拥有巨大的成长基于。尤其是对于中国的相关从业者而言，更是机会多多。而对于跑得比较快的燧原来说，他们正处于一个前所未有的好位置，未来也值得期待。
来源：半导体行业观察
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