一臺電腦的運行除了需要性能強大的CPU進行數據處理之外,還需要有顯卡將這些數據變成圖像才能顯示在顯示屏上,然后人們才能操作PC,不過自從GPU業界老大NVIDIA將GPU技術引入人工智能后,GPU的重要性更加凸顯。
在人工智能領域,數據運算更看重浮點運算、數據的并行計算,而GPU恰恰在這些方面具有獨到的優勢;同時人工智能還偏重模糊計算,這也是GPU的優勢。隨著人工智能、自動駕駛的興起,GPU在這些領域獲得了大發展。
近年來興起的元宇宙、數字人、AR/VR等行業同樣需要GPU的支撐,由此GPU逐漸發展成為芯片行業的重要技術,地位已幾乎與CPU平齊,按照GPU的發展勢頭,未來GPU的地位甚至可能超過CPU,執CPU牛耳的Intel正是認識到GPU的重要性,近十年來一直努力研發GPU,卻始終在技術方面落后于NVIDIA。
GPU領軍者NVIDIA也因此市值飆漲,曾一度沖擊萬億美元市值,相當于CPU老大Intel的三倍。隨著GPU的應用,NVIDIA的業績、市值不斷增長,它本來計劃收購ARM增強自己的CPU研發實力,進而反過來挑戰Intel,由此足可以看出GPU在行業的重要性。
中國此前的芯片架構研發主要偏重于CPU方面,同時基于ARM、alpha、loongarch、RISC-V架構等研發CPU,近幾年更將RISC-V架構從零起步發展到幾乎占據物聯網市場,形成了與ARM、X86三足鼎立的格局,足以看出中國在芯片架構方面的實力,但是GPU方面則一直依賴國外。
但是去年以來,國內的芯片企業不斷取得突破,首先是摩爾線程研發出了第一個國產GPU芯片蘇堤,摩爾線程隨即推出了應用于PC的顯卡;早前壁仞科技也宣布研發成功國產GPU芯片;再到如今龍芯研發成功GPU芯片,可以看出國產芯片在GPU領域已呈現百花齊放的局面。
龍芯、華為鯤鵬、申威等芯片企業陸續推出了應用于PC、手機、服務器的CPU芯片,其中華為鯤鵬920更是獲得了中國電信、中國移動的大約兩成服務器芯片份額,代表著國產芯片在CPU行業的長足進展,如今國產GPU也已推出,國產芯片核心架構已經基本完備。
在CPU、GPU之外,存儲芯片、操作系統等都已有國產替代,由此已有國內廠商推出了純國產的PC,短短十多年間,國產軟硬件體系從零到如今實現完全的國產化,可謂是巨大的進步,據悉目前國產PC替代將達到5000萬規模,將進一步推動國產軟硬件的生態完善。
當然更重要的是在未來的人工智能、自動駕駛等新興領域,這些領域尚未由歐美企業取得壟斷地位,國產GPU芯片的推出將有助于中國在這些新興技術領域取得立足之地,甚至反超歐美企業。
這么多年,中國的科技發展可謂日新月異,不斷打破空白,代表著中國科技的巨大進步,可以預期未來中國科技將會取得更大成就,由點及面,最終形成中國的科技體系,走出自己的道路。