芯片產(chǎn)業(yè)向來(lái)是資本與技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，多數(shù)情況下，芯片領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)的起步離不開(kāi)資本和技術(shù)領(lǐng)軍人物的支撐，靠自己出錢(qián)出技術(shù)去做國(guó)產(chǎn)GPU的創(chuàng)業(yè)者屬于極少數(shù)。

6月15日，自研核心圖形架構(gòu)GPU芯片廠商中天恒星科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中天恒星”），在北京召開(kāi)其自主GPU架構(gòu)“天狼星”鑒定及發(fā)布會(huì)。這是自中天恒星2019年創(chuàng)立以來(lái)的首次發(fā)布會(huì)。

從其發(fā)展歷程和規(guī)劃來(lái)看，第一代“天狼星”架構(gòu)芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證于2019年完成；2021年，第一代“天狼星”架構(gòu)GPU誕生；2022年，定義第二代GPU架構(gòu)“大角星”；2023年，第一代“天狼星”架構(gòu)GPU實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外，到2024年，中天恒星會(huì)繼續(xù)優(yōu)化基于“天狼星”架構(gòu)的GPU；2025年，將量產(chǎn)第二代GPU架構(gòu)“大角星”。

中天恒星創(chuàng)始人黃永博士指出：“我們的架構(gòu)全部是以恒星來(lái)命名的。Stellar是恒星、星宿、星座的意思，引申出來(lái)有超一流、卓越的含義。第二代架構(gòu)命名為大角星，大角星是第二亮的恒星，只是因?yàn)榫嚯x地球更遠(yuǎn)，所以看起來(lái)沒(méi)有天狼星亮。實(shí)際上，大角星比天狼星更亮，其亮度是太陽(yáng)的110倍?！?/p>

據(jù)介紹，此次發(fā)布的“天狼星”GPU架構(gòu)亮點(diǎn)主要有七點(diǎn)：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(jī)器指令集；三是SIMT計(jì)算框架，充分利用圖形應(yīng)用的數(shù)據(jù)并行性；四是支持物理真實(shí)渲染；五是Shader Core，包括SIMT獨(dú)立指令執(zhí)行單元、以32位浮點(diǎn)ALU為基礎(chǔ)的統(tǒng)一圖形架構(gòu)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(shù)；七是具有良好性能伸縮性的片上互聯(lián)架構(gòu)。

中天恒星聯(lián)合創(chuàng)始人、總架構(gòu)師鄧仰東博士表示：“很多國(guó)產(chǎn)的GPU的IP授權(quán)主要購(gòu)買(mǎi)的第三方。中天恒星的路線有所不同，核心的圖形引擎完全自主設(shè)計(jì)的，所以3D圖形引擎這塊不涉及到別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也沒(méi)有IP的問(wèn)題，全部是我們自己擁有，從0到完整架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，都是我們自主的技術(shù)?！?/p>

中天恒星研發(fā)團(tuán)隊(duì)由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程博士、清華大學(xué)軟件學(xué)院、微電子學(xué)研究所副教授、NVIDIA合作教授鄧仰東博士率領(lǐng)。依托研發(fā)團(tuán)隊(duì)多年研究成果，中天恒星從數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)開(kāi)始，架構(gòu)設(shè)計(jì)、算法模型、原理驗(yàn)證、硬件實(shí)現(xiàn)和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)全部正向設(shè)計(jì)，核心IP完全自主可控，擁有圖形GPU完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已申請(qǐng)專利和著作權(quán)數(shù)百項(xiàng)，其中25項(xiàng)已獲授權(quán)，相關(guān)研究成果發(fā)表在ISCA、Micro、IEEE TPDS、IEEE TCAD等頂級(jí)會(huì)議和期刊。

在技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面，中天恒星方面稱主要有三點(diǎn)：一是，面向億級(jí)訂單市場(chǎng)，以獨(dú)立顯卡GPU芯片主流產(chǎn)品為突破口，瞄準(zhǔn)需求廣闊、增長(zhǎng)強(qiáng)勁的億級(jí)剛需市場(chǎng)，突出性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

二是，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以清華大學(xué)超過(guò)10年研究基礎(chǔ)為依托的自研核心架構(gòu)，確保產(chǎn)品迭代自主可控。以基礎(chǔ)理論研究為基礎(chǔ)，從數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)開(kāi)始，從架構(gòu)設(shè)計(jì)、算法模型、原理驗(yàn)證、硬件實(shí)現(xiàn)、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)全部正向設(shè)計(jì)，核心架構(gòu)完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已申請(qǐng)專利和著作權(quán)數(shù)百項(xiàng)，數(shù)十項(xiàng)已獲授權(quán)。

三是，完備的交付能力，上下游產(chǎn)業(yè)鏈準(zhǔn)備充分，確保產(chǎn)品量產(chǎn)自主可控；芯片設(shè)計(jì)完成全面驗(yàn)證，確保流片成功；軟硬件接口符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，確保芯片裝機(jī)即可使用，包括操作系統(tǒng)多個(gè)認(rèn)證。

GPU是數(shù)字世界圖形內(nèi)容生成的基石，不管是桌面應(yīng)用、游戲、電影、數(shù)字孿生還是元宇宙；與此同時(shí)，強(qiáng)大的并行計(jì)算能力業(yè)已成為各種應(yīng)用加速的主流手段，正廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算和人工智能。然而，我國(guó)GPU芯片基本全部依賴進(jìn)口。多重因素之下，GPU的國(guó)產(chǎn)替代形式迫切。