6月15日下午 信息，国产自主GPU架构“天狼星”鉴定及公布会在北京举办 。该GPU架构由中天恒星科技有限公司(Advanced Technology Stellar，简称中天恒星/ATS)自主研发， 占有 彻底自主 常识产权 。

缺席本次 运动的行业领导有国际信息显示学会中国总裁fellow、俄罗斯工程院外籍院士、国际信息显示学会北京分会理事长严群博士；上海市集成电路行业协会秘书长郭奕武；原国家能源局电力牢靠性和质监 核心副主任胡红升；国家开发投资 集团国投委执行总监梁敬东；杭州市上城区国有资本 经营 集团有限公司总经理陈轰；湖州市南太湖新区招商服务 核心章佳辉；OPPO投资部陆宇仟珊；量子创新(北京)信息技术有限公司 独创人程全富，副总裁郭松；北京锐马视讯科技有限公司副总裁徐言茂，副总裁肖志刚；北京德风新征程科技股份有限公司副总裁王妙维 。

自主研发 GPU架构“天狼星”公布

GPU架构“天狼星”由国内企业中天恒星自主研发 。中天恒星研发团队由卡内基梅隆大学电子与计算机工程博士、清华大学软件学院、微电子学探究所副 传授、NVIDIA合作 传授邓仰东博士 统率 。

邓仰东博士是GPU通用计算最早探究人员之一，被誉为“GPU通用计算先行者” 。其长 工夫从事图形 解决器体系 构造、并行计算探究和芯片产品开发工作；曾设计出 寰球第一个基于FPGA的GPU仿真平台；探究 成绩在ISCA、MICRO、等顶级会议和期刊发表 。邓博士撰写多部教材和专著，其中《数字集成系统的 构造化设计与高 档次综合》入选清华大学及多所大学探究生教材，《异构 解决器OpenCL编程导论》是国内GPU异构计算第一部教材，《3-Dimensional VLSI》是三维集成电路的第一部专著 。

邓仰东博士介绍“天狼星”GPU架构

“天狼星”GPU架构有几大卖点：一是 存在3D图形引擎+2D图形加快+视频引擎 。二是自主可控/灵便优化的指令集和VLIW/SIMD机器指令集(ICCD’13)；其中，自主可控/灵便优化的指令集， 保障GPU芯片迭代的软件兼容 。三是SIMT计算框架， 充足利用图形 利用的数据并行性(DATE’12.ICCD''13,TVLSI15) 。四是 支撑物理 实在渲染(ACMComputingSurvey’14，SIGGRAPHASIA''14.15) 。五是Shader Core(Graphics ProcessingCluster)，包含SIMT独立指令执行单元、以32位浮点ALU为 根底的统一图形架构(ICCD13)以及集成 存放器堆、纹理/数据缓存 。六是延迟 荟萃式全局线程调度技术(ISCA20、TPDS21、TCAD''21) 。七是 存在良好性能伸缩性的片上互联架构(MICRO''20、TPDS’21) 。

此次公布的天狼星重要有三个技术优势：第一、面向亿级订单市场，以独立显卡GPU芯片主流产品为 打破口，瞄准需求 广大、增进强劲的亿级刚需市场，突出性价比优势；

第二、 占有 彻底自主 常识产权，以清华大学超过10年探究 根底为 依附的自研核心架构，确保产品迭代自主可控 。以 根底 实际探究为 根底，从数学公式推导开始，从架构设计、算法模型、原理验证、硬件实现、驱动开发等环节全部正向设计 。核心架构 完全 常识产权，已申请专利和 著述权数百项，数十项已获授权； 有关探究 成绩发表于ISCA、Micro、IEEE TPDS、IEEE TCAD等顶级会议和期刊；

第三、 齐备的交付 威力，上下游产业链 预备 充足，确保产品量产自主可控；芯片设计 实现全面验证，确保流片 顺利；软硬件接口 相符国际 标准，确保芯片装机即可 使用，包含操作系统认证：Windows WHQL；API认证：Open GL Conformance Test；外围接口认证：HDMI DP CTS；专业测试认证：PHY layer和LIINK layer； 品质体系认证：显卡3C认证(中国)、 日本VCCI 、欧盟CE、 美国FCC 。 

业界点评“天狼星”GPU架构

中天恒星联合 独创人、总架构师邓仰东博士 示意：“众多国产的GPU的IP授权重要购买的第三方 。中天恒星的路线有所不同，核心的图形引擎 彻底自主设计的，所以3D图形引擎这块不 波及到别人的 常识产权，也没有IP的问题，全部是我们自己 占有，从0到 完全架构的实现，都是我们自主的技术 。”

自研GPU架构存在极高的技术 挑战 。邓仰东 综合指出：“GPU设计有几个地方十分复杂：一个是架构级的设计，这其实是个统筹的艺术 。GPU 本身的资源，在所谓的uni版的shader，全部的计算资源是一样的，大家都用32比特或者64比特的浮点运算单元，这是一个配合的问题 。有众多个核共享L2的cash， 而后每个核内有 本身的计算单元，还有通往片外的各种通道，实际上片上还有一些针对图形的， 比方像纹理的缓存；这些 固然很方便晓得是什么样的模块，难的是如何配合起来实现整体性能最优 。换言之，如何通过统筹协调， 能够适应绝大多数图形 利用 。在大多数状况下， 均衡的设计 维持性能每秒至少30帧，这是一个极具 挑战的地方 。二是，架构仿真的 工夫十分长，需求 教训也需求直觉，去找出架构问题到底出在哪里 。这方面也是一个很大的 挑战，需求有多年的积存 能力去做这件事 。”

严群博士点评“天狼星”GPU架构

关于天狼星架构，国际信息显示学会中国总裁、fellow、俄罗斯工程院外籍院士、国际信息显示学会北京分会理事长严群博士指出：“现在全部显示器都 能够称为被动式显示技术，观看的人对它的信息传输惟独 接纳，没有互动，一旦显示屏外加众多GPU 性能，有了沉醉式三维影像出现、交互体验，那就不是传统的电视了，现在没有人看电视了，特殊是年轻人很少有人看电视，这个体验已经被手机端、PAD端等便携 设施全部 代替了，没有必要看那么大的电视 。然而一旦需求有交互体验的时候，我们就会再一次回到大屏，再一次回到这些有渲染的、 实在的、你 能够融入其中的体验，这种体验十分不得了 。”

严群博士 示意，现在ChatGPT很火，这个人工智能我们认为还是处于幼儿园、小学阶段，但这已经很可怕了，假如有了交互，以后灵魂是在数据里了，这个时候抓取的大数据，不是Chat生成式了，而是交互式GPT，这个时候大数据 通过人工智能的学习以后，会远远超过人类的智力和 威力，这是真正元宇宙的 指标 。“

“我感觉现在真是一个很好的 机会，要抓住它，潮流也在往这个方向走，机会十分多 。我们假如 能够逐渐上去的话，我们不见得会比现在西方的有些国家的东西落后，由于你抓的点是更高层级的点 。”严群分享道 。

郭奕武点评“天狼星”GPU架构

上海市集成电路行业协会秘书长郭奕武认为：“现在正好是十分好的关口，即产业革命和新技术革命的 崛起，大家也看到包含云计算、数字化、智能汽车、云端到边缘等等，这些产业化以后，都需求大算力，也便是我们所说的GPU 。所以我们赶上的 机会十分好， 将来随着新的技术产业革命的进展，这个方面的空间是十分大的 。”

郭奕武指出，“中天恒星自研架构，有这几个特色：一是3D图形渲染 。二是指令集的自主可控，这是十分不方便的 。三是它的框架 构造，包含在整个 储存器当中的DDR4实现高速存储，这个设计也是 比较率先的架构，中天恒星都用上了，这决定了 将来的产品 用处十分 宽泛 。中天恒星的切入点在显示领域，我感觉显示领域十分 广大，我相信在黄总的 率领下，中天恒星 定然会从架构到产品，最终 能够使我们的产品在 寰球落地” 。

依附研发团队多年探究 成绩，中天恒星从数学公式推导开始，架构设计、算法模型、原理验证、硬件实现和驱动开发等环节全部正向设计，核心IP 彻底自主可控， 占有图形GPU 完全 常识产权，并已申请专利和 著述权数百项，其中25项已获授权， 有关探究 成绩发表在ISCA、Micro、IEEE TPDS、IEEE TCAD等顶级会议和期刊 。

GPU架构路线图：2025年量产第二代

2019年，第一代“天狼星”架构芯片设计验证 实现 。2021年，第一代“天狼星”架构GPU诞生；2022年，定义第二代GPU架构“大角星”；2023年，第一代“天狼星”架构GPU实现量产 。

GPU架构取名为“天狼星”有着独特的寓意，中天恒星 独创人黄永博士 示意：“我们的架构全部是以恒星来命名的 。Stellar是恒星、星宿、星座的意思，引申出来有超一流、卓越的 含意 。第二代架构命名为大角星；大角星是第二亮的恒星 。只不过由于 间隔地球更远，所以看起来没有天狼星亮；实际上，大角星比天狼星更亮，其亮度是太阳的110倍 。”

据悉，2024年，中天恒星会 接续优化基于“天狼星”架构的GPU 。2025年，将量产第二代GPU架构“大角星” 。

国产自研“天狼星”GPU架构的推出，无疑推进国产GPU芯片朝前迈出一个新的高度 。

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