“渲染未來”！GPU架構“天狼星”橫空出生

6月15日，國產(chǎn)自主GPU架構“天狼星”鑒定及發(fā)布會在北京舉辦。出席本次活動的行業(yè)領導有國際信息顯示學會中國總裁fellow、俄羅斯工程院外籍院士、國際信息顯示學會北京分會理事長嚴群博士；上海市集成電路行業(yè)協(xié)會秘書長郭奕武；原國家能源局電力可靠性和質(zhì)監(jiān)中心副主任胡紅升；中央和國家機關采購協(xié)會副秘書長金祎；國家開發(fā)投資集團國投委執(zhí)行總監(jiān)梁敬東；杭州市上城區(qū)國有資本運營集團有限公司總經(jīng)理陳轟；湖州市南太湖新區(qū)招商服務中心章佳輝；OPPO投資部陸宇仟珊；量子創(chuàng)新（北京）信息技術有限公司創(chuàng)始人程全富，副總裁郭松；北京銳馬視訊科技有限公司副總裁徐言茂，副總裁肖志剛；北京德風新征程科技股份有限公司副總裁王妙維。

一直以來，性能先進性、計算生態(tài)壁壘是決定GPU競爭力的兩大核心要素，其中性能先進性離不開GPU架構的持續(xù)創(chuàng)新。

作為國內(nèi)領先的GPU企業(yè)，中天恒星十年磨一劍，研發(fā)出了“天狼星”GPU架構，此次發(fā)布的天狼星的主要有三個技術優(yōu)勢：第一、面向億級訂單市場，以獨立顯卡GPU芯片主流產(chǎn)品為突破口，瞄準需求廣闊、增長強勁的億級剛需市場，突出性價比優(yōu)勢；第二、擁有完全自主知識產(chǎn)權，以清華大學超過10年研究基礎為依托的自研核心架構，確保產(chǎn)品迭代自主可控。以基礎理論研究為基礎，從數(shù)學公式推導開始，從架構設計、算法模型、原理驗證、硬件實現(xiàn)、驅動開發(fā)等環(huán)節(jié)全部正向設計。核心架構完整知識產(chǎn)權，已申請專利和著作權數(shù)百項，數(shù)十項已獲授權；相關研究成果發(fā)表于ISCA、Micro、IEEE TPDS、IEEE TCAD等頂級會議和期刊；第三、完備的交付能力，上下游產(chǎn)業(yè)鏈準備充分，確保產(chǎn)品量產(chǎn)自主可控；芯片設計完成全面驗證，確保流片成功；軟硬件接口符合國際標準，確保芯片裝機即可使用，包括操作系統(tǒng)認證：Windows WHQL；API認證：Open GL Conformance Test；外圍接口認證：HDMI DP CTS；專業(yè)測試認證：PHY layer和LIINK layer；質(zhì)量體系認證：顯卡3C認證（中國）、 日本VCCI 、歐盟CE、 美國FCC。

天狼星架構的問世，打破了國外對GPU架構的長期壟斷。

“天狼星”GPU架構亮相，該架構有幾大亮點：一是具有3D圖形引擎+2D圖形加速+視頻引擎。二是自主可控/靈活優(yōu)化的指令集和VLIW/SIMD機器指令集(ICCD’13)；其中，自主可控/靈活優(yōu)化的指令集，保證GPU芯片迭代的軟件兼容。三是SIMT計算框架，充分利用圖形應用的數(shù)據(jù)并行性( DATE’12.ICCD'13,TVLSI15)。四是支持物理真實渲染(ACMComputingSurvey’14，SIGGRAPHASIA'14.15)。五是Shader Core(Graphics ProcessingCluster)，包括SIMT獨立指令執(zhí)行單元、以32位浮點ALU為基礎的統(tǒng)一圖形架構(ICCD13)以及集成寄存器堆、紋理/數(shù)據(jù)緩存。六是延遲聚集式全局線程調(diào)度技術(ISCA20、TPDS21、TCAD'21)。七是具有良好性能伸縮性的片上互聯(lián)架構(MICRO'20、TPDS’21)。

“天狼星”GPU架構并非一蹴而就，而是長期耕耘的結果。2019年，第一代“天狼星”架構芯片設計驗證完成。2021年，第一代“天狼星”架構GPU誕生；2022年，定義第二代GPU架構“大角星”；2023年，第一代“天狼星”架構GPU實現(xiàn)量產(chǎn)。

GPU架構取名為“天狼星”有著獨特的寓意，中天恒星創(chuàng)始人黃永博士告訴記者：“我們的架構全部是以恒星來命名的。Stellar是恒星、星宿的意思，引申出來有“超一流”、“卓越”的含義。第二代架構命名為大角星；大角星是第二亮的恒星。只是因為距離地球更遠，所以看起來沒有天狼星亮；實際上，大角星比天狼星更亮，其亮度是太陽的110倍?！?/p>

據(jù)悉，2024年，中天恒星會繼續(xù)優(yōu)化基于“天狼星”架構的GPU。2025年，將量產(chǎn)第二代GPU架構“大角星”。

中天恒星依托團隊多年研究成果，從數(shù)學公式推導開始，架構設計、算法模型、原理驗證、硬件實現(xiàn)和驅動開發(fā)等環(huán)節(jié)全部正向設計，核心IP完全自主可控，擁有圖形GPU完整知識產(chǎn)權。中天恒星提供GPU芯片、板卡和系統(tǒng)解決方案，瞄準PC標準市場，包括臺式機、一體機、筆記本電腦和部分服務器，拓展大屏電視、數(shù)據(jù)中心、云渲染和車載智能系統(tǒng)等市場。