作者|玄宁

　　来自|未来科技力

　　[代题记]

——江泽民 《努力把握微电子、软件和计算机资产的技艺主动权》（2006年12月10日）

　　“假如由于层层加码的外部节制，就干脆啥还不做了。那咱起初创业是为啥呢？”一名头部国产GPU创业企业的CEO对品玩显示。

　　2022年10月7日，美国商务部下属的产业和平安局（BIS）发表厚达139页的对华半导体出口管控举措，作用水平被形容为“把对华为的管控扩大到全个华夏半导体资产”。这一次扩大的节制却非全无征兆，8月31日，英伟达披露美国政府已对其提议出口管控请求，禁止其两款高功能GPU产物出口华夏。

　　这点步步紧逼的节制封锁指到的一种要紧指标，便是极度依赖GPU算力来进行的人力智能。

　　支撑人力智能的深度学习体系，可行存留于你的电话里，但更多时刻须要数据中内心连在一同的机器“集群”来实现。数十个鞋盒一样大的效劳器层层叠插在和人一样高的“货架”上，一排排架子再塞满仓库通常的数据中心。一颗颗GPU就运行在这点盒子一样的“仓库”里。

　　今日在全球各地的大“仓库”里，英伟达的GPU最多。而这点GPU的计算能力高于平凡人的想象，甚而第一大胆的科幻家也会感觉惊奇——在2003年的科幻电影《终结者3》里，那个差点毁灭人类的超等计算机“天网”，算力为60tflops（也便是每秒6万亿次浮点计算），今日英伟达最领先进步的数据中心GPU H100，在特定精度下，算力达到了67 TFLOPS。

　　与算力一样迅猛增添的另有市场范围。依据Verified Market Research 估算，估计2027年华夏大陆GPU市场范围将超越345.57亿美元。

　　这是一种前所未有的大市场，也是一种被封锁最深的技艺范畴。美国人几近疯狂的节制，想要遏制华夏原土公司取得全部进步，但面临一生难遇的庞大机会，给异邦巨头打工好几年的华人芯片从业者没有人想要再退缩。

　　“咱们能够替代它”

　　2018年6月，出乎业界预料的，AMD 抢在英伟达此前，发表了全世界首款7纳米制程的GPU芯片，命名Radeon Vega。该款产物却非针对游戏市场，而被定义为专为人力智能和深度学习设置，用于事业站和效劳器。

　　使人工智能达到今日的水准的一大功臣是神经网站。

　　神经网站本质上依托的是大批的乘法和加法：当一种网站中的“神经元“彼此激活时，他们也会对彼此的信号发展放大或许缩短，乘以少许权重数。

　　这种进程本来便是在计算大批的加法和乘法。而GPU开始被设置出去要解决的便是相似的事业：迅速的同一时间做大批乘法和加法，来算出全部图形，从而生成游戏里的一种个画面。

　　GPU的庞大机会从游戏转嫁到人力智能的市场，而这块首个7纳米GPU的发表，也意指着在显卡产业追赶英伟达的AMD，把战火也导入到了人力智能产业。

　　这种激进的战略充满挑战，AMD的高管那时形容：“转换到7纳米制程是近几代芯片设置最难题的里程，涉及运用新CAD用具及多项设置改变。7纳米的晶体管接连方法相比特殊，AMD必需与半导体厂愈加密切的合作”。

　　只是，在那时对这块芯片的各式讨论中，却根本没有人说起负责设置它的团队。

　　2018年，钱军在AMD上海负责GPU SoC焦点部门，带领800多人的团队，从他团队手上流片的芯片已有40多颗。在诸多海外芯片厂家中，AMD是在华夏建造研发团队最踊跃的那个，到2018年这种研发团队范围数千人。这块全世界第一枚7纳米GPU芯片，便是钱军带领的团队开发的。

　　而六个月后，钱军离职创业，创办华夏芯片企业——瀚博半导体。

　　2018年的GPU和芯片创业范畴，本来国产替代的概念还无今日那么强的压迫感，也无伴随而来的热钱。在工作蒸蒸日上的时刻离开AMD，钱军本人称，便是由于本人以为本人能做的更好。

　　“做芯片的初创企业很长时间不受待见。投资人感觉投入大回报周期长，有相当大不确定性。但2012年机器学习的概念把人力智能推向风口浪尖，大家意识到算力和要求的gap（鸿沟）十分大。2015年google公布TPU后，从硅谷到华夏出去了好多初创企业。2018年咱见到这种机会，咱感觉咱应当出去做，咱能把这事做好。”钱军在一次分享中说。

　　很快一支焦点团队成型。熟悉他的人称，钱军一呼百应，本就在AMD上海企业里面研发团队里号召力强。“好多人乐意跟着他干。”

　　这种新创建的有平均15年GPU开发经历的团队，并未一上来就发表和英伟达对标的GPU产物，它们先用了两年研发并交付消费者流片了一款7纳米的半定制芯片，以后在2021年第一季度量产首款效劳器等级的智能芯片SV100和通用提速卡VA1。容易来讲，这点芯片针对AI+视频的情景开发，而这点情景日前运用的主流的芯片也是英伟达的GPU芯片。

　　在2022年9月的人力智能大会上，钱军又发表了曾经在使用者机房里用起来的新一代产物——VA10。

　　依据他的推荐，VA10在少许主流利用情景的算力是破记录的，最符合各式须要高实时性的云端AI利用部署，如直播视频加强、智慧交通治理、实时语义了解等。

　　“这种芯片在消费者端，有时刻可行看得见是100%打完，况且没超功耗。这种就厉害了。业界其它的竞品有它们的想法，咱感觉终归不用纸上评判，你拿出去大伙去跑，也别看你有多少Tops，咱有多少Tops，就看做到同样的成果，咱的功耗会不会比你更好。”他说。

　　“想晓得详细怎样做到的，咱们签个NDA，可行聊聊。”钱军略开玩笑的说。

　　与这点枯燥的数据比较，实质上对英伟达的替代才是更直观的实力声明。在被问到对英伟达的替代成果时，钱军推荐，在少许功效情景上，“瀚博75瓦的卡就曾经可行替代它150瓦的卡”。

　　“此刻全部方式的效劳器构造，咱都可行有对应的产物去跟咱的对手去竞争，接下来替代，是以完十足全此刻是个全替代。”他说。

　　而瀚博还在研发一款GPU，SG100。“咱们很快会正规对外发表。”“有全世界第一颗 7 纳米GPU和第一颗 7 纳米 GPGPU 架构 AI 芯片开发经历，况且不单是一种人有。”一名国资背景的投资方对品玩说，它们正是看中了钱军的号召力和下方成建制的团队。“信任他未来能打仗的原因是揍过胜仗。”

　　但即使这样，瀚博的团队还不是华夏GPU创业热潮以下处在聚光灯里的最亮眼明星。

　　华夏GPU创业潮里，从背景看着实星光璀璨。由英伟达华夏区前负责人张建中在2020年创立的摩尔线程，至今年3月发表了12纳米的首款GPU——苏堤；由 AMD 华夏前图形研发顶级总监陈维良创立的沐曦等候着首款7纳米工艺GPU产物的量产，2015年底成立的天数智芯昨年3月已发表7纳米GPU—— 天垓100。此中最被津津乐道的，则是2019年成立的壁仞，它一出生就融到超越47亿元的资金，日前尚未量产产物，但本年8月正规发表了对标英伟达最精锐GPU的产物：BR100。

　　由于种种原因，国家内部对壁仞的关心也更多聚集在了张文的身上。若干媒体讲述过这名芯片技艺门外汉、原商汤科技总裁，经过一张名单拉来诸多技艺高手并借此又拿到巨额融资的故事。壁仞被描画为一种资本大潮的集大成者。

　　但在这种故事的另一面，是华人芯片高档能人前所未有的一次整合。

　　多名华夏和硅谷的芯片从业者显示，壁仞这家华夏GPU企业因技艺上新尝试而遭到来源全世界芯片产业的关心水平，是近年华夏企业少有“享受”的待遇。

　　与瀚博不同，壁仞抉择的路线是“一步到位”研发GPU。在8月发表BR100后，9月，壁仞显露在全世界最受瞩目的芯片产业会议HotChips上，在 GPU板块，跟在英伟达，AMD和英特尔以后做了主技艺分享。

　　“咱发觉BR100的架构思路很有意思，它打市场时赫然不愿十足沿着英伟达的思路去做。”一名硅谷芯片产业的华裔资深架构师对品玩显示。

　　“GPU采纳多核构造，并行计算很厉害，但难题又来了，核数再多今后，数据和存储都要从一种门进出，尽管核内计算是很厉害的，可是数据和存储有阻碍，就像咱们经常说的CPU太快了，内存跟不上了，GPU的数据传输也碰到了难题，是以架构上各方面还要调度，例如说采纳少许分布式的架构。”华夏互联网投资基金治理企业总经理李筱强说。

　　咱们可行把芯片设置类比为在一种固定面积的土地做都市规划：如何在局限土地上组织街区之中的大路，和一户户房屋之中的小路，打算了这种都市的终归运输效能。

　　而依据若干芯片设置从业者的剖析，从壁仞公布的架构设置来看，它用了大批的创新来提升这种运输网站的效能。例如建造距离街区更近的泊车场，而且用一个技艺让这点泊车场可行连通起来当作一种大泊车场来调配；例如在它的两个都市之中建造充足迅速的道路，从而让两个都市在大家的感触上也看起来像是统一个都市——BR 100 运用了Chiplet封装，但两个芯粒可行被软件辩别为统一个GPU来运行。

　　自然，同一时间也会牺牲少许其它的功能作为代价，例如计算的精度，以及高负载下的传输阻碍。以及，在实现Chiplet的步骤，对由芯片生产厂掌握的新技艺的依赖，也带来不小的不确定性。

　　只是，前述硅谷芯片人员以为，壁仞能带着BR100上HotChips34去分享，便是由于它的设置思路里，有些位置的确是近几年GPU产业少见的尝试——哪怕非是十足新的东西，但英伟达这点年垄断不单是市场，也让其它企业对技艺路线的野心少了众多，由于试错的代价高昂。

　　据壁仞里面人员称，在2019年成立之初壁仞设定了本人的GPU设置出去后的算力必需达到英伟达那时产物的10倍。而2019年，英伟达处在过渡到安培架构的进程，但当本年BR100公布时，英伟达全新的产物曾经是Hooper架构下的H100。只是测试数据显现，在矩阵乘法的吞吐量上，BR100的确与H100不相上下。

　　在GPU范畴，最挨近“产业准则断定”的较权威评测，是MLPerf的比赛。它由若干产业要紧企业一起发起，容易来讲，便是经过让各家产物来跑最主流的模子来考察他们的算力。壁仞在HotChips上分享以后，9月首次参与MLPerf，用BR100的“小弟”BR104芯片拿下两个全世界第一，区别是一种主流的当然言语了解模子和图像分类模子。

　　某种水平上，壁仞在本年便是全世界华人芯片从业者最关心的核心企业：一次采访中，壁仞科技CTO兼首席架构师洪洲也曾形容 “从90年代最初的20好几年内成长起来的（华人）架构师，根本上全在咱们这里。”

　　“壁仞的节拍感很好，从发表到参与HotChips再到MLPerf，和日前定的量产节点，皆是按全个芯片产业的最不业余的准则在做。假如终归可行在年底按计划量产，那这类把控力仍是挺难的。”上述硅谷人员称。

　　“天天背着包四处跑消费者”

　　芯片设置上有了突破，然后的困难是芯片生产步骤。

　　有剖析指明，美国商务部的全新节制，实是上是“假定拒绝”准则，据财新整理，“运算速度达到4800TOPS （每秒1万亿次传输）、传输力达到600GB/s（每秒1G比特传输速率）的高功能计算芯片，都将被严刻节制。”而依据壁仞在HotChips的PPT推荐，其芯粒间传输速度达到896GB/s。

　　芯片生产厂家如台积电，一方面忌惮于美国的长臂新规，另一方面，他们也急迫须要更多样的芯片设置消费者，来降低对英伟达等最重要的消费者的依赖。这就让得此中有众多可行努力争取的体积。

　　在美国商务部的节制颁布后，传颁布积电将暂停为壁仞流片的信息。据知情人员称，壁仞的确在相干超越节制准则的芯片上最初主动做调度，寻觅可行按计划接着出片的方案。

　　而被问到此刻的作用，此外两家最重要的国产GPU创业企业显露，日前还无遭到干脆作用，但也在从定单和消费者方位去探讨调度定单量和储存计划。

　　一位依托台积电7纳米制程发展量产的芯片企业高管则答到：“此刻片上切实有很大可能出难题，但可行确信地说，咱们以及同行全没人想退让。”

　　“咱们这点人本来骨子里都挺骄傲的，这事咱们想做成，想见证华夏芯片的高光时候”，该芯片企业高管说。

　　难题相当大，但方法也有。在今日的国产芯片创业热潮中，一种第一大的特色，是这点焦点能人普及具有真刀真枪的流片与霸占市场的经历，它们更明白从真实的市场要求来倒逼生产厂家有多要紧，也有丰富的经历。

　　“快手有3.5亿的平台，每天3000多万视频的大数据，咱不缺数据，也有人做算法，咱只做热门视频，热门视频还要分层、还要分领先级，为何？咱算力不够。”快手一名视频算法团队技艺负责人说。“咱们测了瀚博VA1的卡，作为算法开发人士，说实话从算法的成果和提速水平以及功耗上，是胜过通用GPU的。”

　　这类来源终归使用者的认可最为要害。“咱本人必定会讲本人的产物好，可是咱们的消费者来讲咱们的产物好，那咱们的产物应当是真的好。”钱军说。

　　这点芯片创业企业的进展速度有时刻超越了外界对它们造成感官的速度，在不少人依旧用PPT企业来形容它们时，这点企业曾经构建起完善的企业体制，而产物曾经实打实映入少许要紧消费者的机房。这点真正的要求让生产厂家真切感觉他们给出的定单是可持续的。

　　“互联网消费者的引入是十分严刻的。快手的机房内部，它每天7天24小时全在跑高密度的，假如不散热的话，温度你是受不了的。是以在这类强度下再跑你的芯片，假如你的芯片，软件出难题，稳固性不能的话，本来是不容易做，是以进互联网数据中心，这是一种相当大的护城河。假如说你能够迈进互联网，那末不论你是甚么样的卡，讲明方方面面从功能、视频品质甚而迁移本钱，皆是完胜。”

　　实是上，这点初创的企业，从第一天最初就消费着庞大的努力来拓展消费者，走着一条app driven的路线。

　　据品玩理解，瀚博在组织架构上分为IP部门（自研和三方IP维护），DV部门（负责各式IP认证等事业），SOC部门（芯片以前端到后端的全过程实现），PVP部门（用市场要求指导产物），软件部门和解决方案部门（认证各式算法以及云端部署要求）等。

　　此中，随着更多的产物线显露，瀚博的IP部门最初运用中台的概念。好多可行互用的焦点技艺IP，做同一开发，里面请求这点技艺IP在GPU和AI产物里都得可行事业。

　　这样的架构有充足的灵活度，也处处表现出联合市场要求来指导研发的思路。

　　而壁仞的组织架构同样围绕产物的市场要求来设置。“干脆触到使用者和市场要求的部门位置很高，甚而是多数营业名目的出发点。”一名壁仞员工说。

　　与芯片设置步骤功能对标英伟达一样，在市场拓展时，它们的对手依旧是这种美国巨头。

　　被美国禁止出卖给华夏的英伟达高档GPU Nvidia A100 ，图源：英伟达

　　一名大厂的芯片对接负责人对国产创业企业的努力感官深切。“英伟达对咱们本来是很不care，要求要谈很久，由于咱们带来的原本也是增加数量。它们从来无和咱们多么密切的合作过。”

　　“而和这家国产企业对接，它们的人来到咱们办公室，早上谈了大致要求，接下来咱们就去事业了，它们的人留在会议室就最初鼓捣。”

　　后来当天晚上，它们竟然就跑通了这种模子。若干芯片企业治理层形容，本人企业的出售“天天背着包四处去消费者的机房里适配，很拼。”

　　“要害便是必定要有突破口。有了突破口，就必定会有没有问题消费者乐意跟你交流。“钱军说。“咱们有少许情景，全球上无全部此外一种芯片能够扶持，他要做这种东西只能找咱，这种是一种敲门砖，剩下的便是怎样样把你的软件这点东西做得更易用。”

　　这点努力和市场份额的浮动，全在向上传递到生产端。

　　“此前芯片法案出去后咱们也在估价，但本来这点年都有一样的挑战。”全家在运用台积电7纳米工艺代工的企业员工称，而依据瑞银证券的汇报，台积电7纳米制程明年上半年产能应用率“恐只剩七成”。

　　“芯片是个十分须要营收来反哺开发的资产。”前述CEO称，“是以台积电的态度也在不断浮动，大消费者砍单，空出去的产能，咱们接近中显著感觉它们也很急于。”

　　击碎“投降主义”的非议

　　和庞大的机会与能人井喷一起到来的，是前所未有的关心。而他们却非皆是带着善意。

　　在国产厂家越来越多的发表会上，展现的PPT里少不了和“主流产物”的对照，哪怕无标出，全部人都晓得那“主流厂家”指的便是英伟达。但在好多围观者的眼里，喊出挑战英伟达的那一刻，国产厂家们就有了原罪。

　　因而，在国产GPU产业最须要各式鼓舞人心的进步的同一时间，华夏初创厂家们如何表明取得的成绩，却成了一种大难题。此中频繁显露的一个批评愈是直击心灵——

　　你也配叫做GPU。

　　“假如你关心GPU相干的讨论，会发觉众多爱好者们总是喜爱争论一款产物到底算不算GPU。而其实不关注实现的计算要求自身。”前述CEO显示。“它们比全部位置的从业者都更喜爱讨论一种架构能否是GPU架构，并以此定义一种产物能否够领先进步。”

　　这点看似对架构和技艺的讨论，背后是对英伟达打造的叙事以及产业现状的膜拜，让它们瞧不上国产替代芯片厂家们的探讨和产物的一种要紧原因，是GPU代表的“通用性”——英伟达可行适配最多的模子，它才是真实的通用。

　　但实是上，这点人所标榜的英伟达“生态”，是一种前所未有封闭的体系。

　　英伟达之是以通用最强，本来除了他不断革新的GPU架构带来的帮助外，更多是由于CUDA的适配。

　　CUDA全称compute unified device architecture，是英伟达提供的软件平台。它在2007年就已公布，有报导称，初期这种软件平台每年就须要英伟达投入5亿美元，而那时英伟达的营收还不过在30亿美元范围，于今CUDA的总投入早已超越100亿美元。今日它是全部GPU软件开发和适配的“垄断”平台，开发者人口在以数百万范围不断翻倍增添。

　　“英伟达是他本人定义了一套东西，他不开源。内部有甚么东西都不叮嘱你，根本上是垄断的概况。那他本人做得好，别人没法玩。”钱军说。

　　“你得去猜，接下来你猜的不对，你的功能就掉了一大堆，是以你要做CUDA 适配，本来理论上是不可能，况且它是十足闭环。”

　　“好多算法甚而连开始开发时刻也是在CUDA里做出去的，这是庞大的优势。”一名算法工程师说。而在GPU映入更快的迭代阶段后，在架构被挑战后，英伟达甚而也可行经过依照本人的新架构特色来改动CUDA 库的形式，协同实现功能提高。“这就好比路和车，她可行把路改的更符合它的车。而你只能改车。辛辛苦苦改完车，发觉路又变了。”

　　“咱们的团队里本来更多的是软件开发人士，但加班加点开发，几年也只适配了少许最重要的的模子。跟CUDA能提供的库没法比。这便是实是。”一名壁仞员工说。

　　也便是说，用英伟达投入了巨额金钱得到的封闭的通用性，去衡量这点新创企业“通用”与否，自身便是个一厢情愿的相比准则。

　　只是，与那一些巴不得国产厂家趁早“投降”的大家不同，越来越多真实扎根在资产里的华夏创业者曾经最初有战略的走出这种阴影。

　　一方面，它们深知现阶段必需要从英伟达构建起的体制里寻到突破口：

　　“作为一种要杀入这种情景的企业，确信不行说咱本人定一套准则。假如那样，你连卡都插不进入此刻消费者的效劳器，人家怎样跟你弄，你怎样声明你比它强。”钱军说。

　　“实是上，此刻所谓的构架曾经无大的颠覆，反而更多是合一与微创新。”全家运用GPU做图像生成营业的创业企业的对品玩显示，在英伟达全新的Hopper架构里，在计算光线和物体的关连时加入了一种新的引擎，而它们在研发底层构架时也用了相似的技艺思路。他以为，实是声明这样的迭代曾经都可行做到，差别在于怎样定义这类小引擎的要紧性。

　　而另一方面，这点年青企业曾经最初摆脱对英伟达的迷信——通用要紧，但更要晓得关于本人来讲真实要紧的技艺路线是甚么，而非是陷入英伟达的议程里。

　　“GPU的图形管线对咱们来讲不过计算机料理的一种维度。”钱军说。“GPU全个的渲染的产物线，和焦点的研发本来一直在咱们的计划中间，只只是咱们一贯不会对外过多的宣传。”

　　他显示，瀚博发表的同一计算架构（Vastai Unified Compute Architecture）软件平台，目的便是要让以后可行有更多的硬件提速核融入进这种构架里。“是以今后不需要吃惊，咱们还会有此外的少许提速核加到咱们这样子的一种产物线内部。”

　　在那一些拥趸眼里没有敌的英伟达，在这点真实日以继夜做着国产替代实践的大家眼中，还不是没有懈可击。“信任咱，再没有问题软件工程师他也会犯错，再没有问题软件团队也会犯错。是以这种位置必定是一种循序渐进，不停地把生态做出去的进程。”

　　这点战略也在被一丝点增添的市场份额印证着，更多的国产芯片映入各家的数据中心，也击碎着更多的流言蜚语。

　　“无消费者会在抉择一款芯片产物时刻先讨论一番它配不配叫GPU。”一名壁仞的员工显示。最能打算定单的，就仍是TCO（全体具有本钱）——一种新产物究竟能帮消费者省几个亿，省多少工程师和它们的投入的时间，皆是可行计算的东西。

　　而多位国产GPU 厂家的高管和负责人也表明了一种相同的看法：未来华夏GPU厂家们构建的生态，必需是一种开放的生态。“咱期望这种准则是公平的、开放的，接下来让更多的人来竞争。国家内部须要有领袖级的企业出去做这种事宜。”

　　明年是英伟完成立的第30年。在1993年，黄仁勋、克里斯·马拉科夫斯基和卡蒂斯·普里刚刚创办了全家游戏显卡企业，没有人想过它后来会变成今日的英伟达。“那时咱们无全部市场机会，但咱们见到一股浪潮将要到来。”马拉科夫斯基回忆称，“在加州海滩有个冲浪比赛，它的举行窗口唯有5个月。当日本的海边显露某种浪潮时，它们会叮嘱全部的冲浪者到加州来，由于两天后浪潮就会来到这边。这便是咱们那时的概况。”

　　今日的人力智能又映入了一种新的激变时代，下一波浪潮眼看也要到来，它很可能比黄仁勋们在加州海边苦苦等候的来的更显著和汹涌，而这次，华夏创业者有机会离海更近。