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新手上路
今年2月份,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知; 同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。 至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。
其实,在我国推行数字化建设、产业互联网建设的过程中,算力一直是最重要的核心命题;算力不仅是尖端科研所需要的基础设施,更是千行百业的进步基础。
在抗击新冠肺炎疫情的防控工作中,为了确定与新型冠状病毒有关的疗法和疫苗,全球使用了 16 台超级计算机,每秒能够执行 3.3 亿亿次计算。 假设一个人每秒种能够完成 1 次计算,达到上述同等算力需要地球上的所有人 24 小时持续不断地工作 50 余天。
在 2021 年 6 月发布的 TOP 500 排名中,中国上榜的超级计算机数量高达 188 台,稳居世界第一。
8 月 31 日, NVIDIA 公告其收到美国政府通知:已对公司未来向中国(包括中国香港地区)和俄罗斯出口公司 A100 和即将推出的 H100 集成电路实施新的许可要求, 限制还包括 NVIDIA 未来任何峰值性能和芯片对芯片的 I/O性能均等于或大于 A100 的阈值的产品。 10 月 7 日,美国商务部( BIS)公布了对于中国出口管制新规声明:主要针对先进芯片及芯片制造设备,其中包括应用于 AI、超算等 HPC 领域的 CPU、GPU、 AI 加速器等高算力芯片或含有此类芯片的计算机商品。
“人们有理由预期,未来 10 年的 HPC 采购将利用chiplet技术更好地支持他们的工作。”
当下市场对于数据处理需求激增,算力对于高性能计算GPU的需求日趋增长,芯片上的晶体管数量也以十倍的成长率迅速增长;为了满足晶体管的数量,芯片的尺寸越来越大,但同时受限于radicle size而造成发展瓶颈。 随着制程工艺的推进,单位数量的晶体管成本的下降幅度在急剧降低:从16nm到10nm,每10亿颗晶体管的成本降低了23.5%,而从5nm到3nm成本仅下降了4%;而当芯片制程接近1nm时,就将进入量子物理的世界,现有的工艺制程会受到量子效应的极大影响。 除此之外,新工艺制程也带来了高昂的科研成本。
特别是依靠Chiplet技术而诞生的设计理念:硅片级别的IP重复使用。 与传统SoC相比,Chiplet的思想是将不同的小芯粒通过先进封装形成系统芯片。这也意味着:更为专业的设计工具对Chiplet未来生态的发展至关重要; Chiplet的设计理念,有助于提高芯片良率,提升设计效率,降低芯片的总成本。
从行业下游领域来看:AI 应用的拓宽,以及汽车智能化趋势需要新的IP 对产品进行适配,这也将产生额外的IP 需求,中国是AI 应用和汽车智能化的主要市场,国内企业有望借力下游领域快速发展,迎来发展良机。 同时,国内半导体行业的蓬勃发展带动了设计服务和芯片定制化行业发展,而设计服务等有业务又有望驱动国产IP 需求,部分国内IP 公司采用设计服务和IP 授权双轮驱动的发展战略。 当然,国产IP 发展离不开半导体产业生态的支持,近年来国内代工厂崛起,有望培育和带动国产IP 生态链的发展。 在EDA软件端:由于Chiplet有更多异构芯片和各类总线的加入,整个过程会变得更加复杂,对EDA工具也提出了新要求;同时,Chiplet对制程没有太高要求,并且全球标准未确定,国内和国外的EDA软件差距较小。
华为于2019年推出 基于Chiplet技术的7nm鲲鹏920处理器; AMD 在2021年6月 发布了基于台积电3D Chiplet封装技术的第三代服务器处理芯片,后于2022年3月推出了Milan-X CPU; 英特尔的Intel Stratix 10 GX 10M FPGA 也是采用了Chiplet技术。
其发起人成员包括AMD、Arm、英特尔、台积电等半导 体厂商以及Google Cloud、Meta、微软等十余家科技行业巨头;2022年8月,新增阿里巴巴、英伟达两家成员单位。
一朵成功的花都是由许多雨、血、泥和强烈的暴风雨的环境培养成的。
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