华为gpu为什么那么差(华为有gpu吗)

最近两天,华为新一代的麒麟芯片有了一些新进展,虽然说现在不能够确定是否能找到代工,但是已经有消息透露出GPU性能会有大幅度提成。

传说中的新麒麟芯是这么回事?相当于苹果和高通的什么水平


最近,官方媒体确认了供应链厂商已经收到了华为Mate 50的新设计,同时还有消息表示,在mate50上,海思麒麟芯片可能会重新出现在华为手机上,而且九字开头的旗舰级芯片。这条消息不是完全没有可信度,华为海思曾经是中国最大最强的芯片设计公司之一,华为在芯片领域遭到限制之后,华为的高管们曾表示,坚决不会放弃海思,将会保留火种,一直迭代芯片设计方案。

并且关于之前ARM公司的版权问题,现在也有了定论,华为海思是有权使用ARMv9架构的,而且因为ARM目前仍然是一家英国公司,所以不受美国方面的因素影响。

所以从技术条件和架构授权层面来说,海思提出新的麒麟旗舰芯片方案,并非空谈。同时该消息还有一个更大的亮点,让微胖叔虎躯一震,新芯片的GPU部分采用了华为自研的架构,而不是在麒麟9000上的ARM公版架构。

消费数码市场发展到现在,已经有越来越来多人开始关注手机性能,尤其是手机SoC的性能,只要稍微在某个方面存在一点短板,就有让今年旗舰在高端市场败下阵来。所以,海思作为芯片设计部门,但凡对超越公版架构抱有一点的怀疑,就不可能采用自研架构。

新的麒麟9系就算是无法流片,无法量产,也必须针对市场需求去设计,所以说下一代麒麟芯一定会超过用公版ARM架构的猎户座和联发科二线梯队,那么高通骁龙呢?其实上一代麒麟9000就已经对公版GPU进行了魔改,总体性能和骁龙888打个平手,而且,骁龙888还是晚了3个月才问世的产品。这么看,新麒麟干翻骁龙还是很有希望的,但面对苹果就稍显吃力了,按照以往的同代产品对比,苹果的GPU总体性能都比按照最新的供应链消息,苹果下一代GPU提升高达35%,如果该消息属实,新麒麟面对苹果芯片还是王先生比玉先生,差一点。

GPU是个什么东西?被国外的垄断情况有多严重

无论是华为还是高通和苹果,最近几年都越来越重视GPU 的性能,都开始在GPU上面发力。那么这个GPU是什么,有什么用呢?

早年,CPU承担了所有的计算任务,但是随着画面越来越丰富,需要处理的图形和像素越来越多,CPU的效率问题就越来越明显。

按理来说,计算一个像素点,计算一个三角形,都是非常简单的计算任务,虽然这种任务比较简单,但是会同时发生很多很多个任务,例如,现在GPU在运行游戏时,每个场景的三角形计算量已经可以拉高到十亿乃至百亿级别。

然而CPU最多也不过256个线程,在毫秒之间爆发的如此海量的计算任务,简直无能为力。而GPU的诞生就为了处理这样的类型高度统一,但是更简单的计算任务,所以GPU的本质就是拥有非常非常多个核的处理器。

用电子厂来比喻的话,CPU核心就是经验丰富的老师傅,什么都能干,但是工作步骤一板一眼,而且工资高,还要专门的办公室,人均占地面积大。而GPU核心,又称为流处理器,就是最普通的流水线工人,每天的任务就是负责打螺丝,也只会打螺丝,但是普通工人的工资低,培训成本低。同样是100万颗螺丝,一边是8位老师傅,一边是8000名流水线工人,明显是后者更划算。

所以说,GPU在未来更重要,人们对影像、游戏的需求越来越高,包括可能成为下一代计算设备的VR和AR,当今的GPU根本无法满足,想要达到沉浸式的体验,VR分辨率必须达到2000ppi左右,手机屏幕的16倍左右,这种理想状态的GPU需要把两颗3090的GPU压缩到手机SoC大小的芯片中。

GPU虽然名为图形处理器,但是在AI计算和某些并行计算场景下依然非常受用,这也就是为什么GPU处处可见的原因,在围棋上打败人类的阿尔法狗,城市大数据中心,超级计算机、汽车智能驾驶和挖矿矿场都需要大量的GPU算力。

再比如,我们正在使用的语音识别技术,人脸识别技术,这些AI技术都是大量的GPU算力支撑起来的。

但遗憾的是,当今GPU市场和专利,基本上被国外垄断,在PC和家用游戏机市场,AMD和英伟达占据了绝大部分市场份额,那些没有安装独立显卡的用户,也在使用英特尔的GPU。

手机领域也是差不多的状况,苹果采用自研架构,几乎是秒天秒地的存在,国内厂商,算上台湾省的联发科,目前主要使用的都是ARM公版架构,即使强如华为海思,先后推出过多种应用在其他处理器上的自研架构,但始终不敢对GPU大动干戈。

GPU有极高的技术壁垒,高到什么程度呢,这里说一个冷知识,全世界GPU出货量最大的厂商不是英伟达和AMD,而卖集显的英特尔,市场份额在60%左右。

英特尔自己都整不明白GPU,英特尔早在1997年就宣布研发高性能GPU,2007年计划彻底失败,2010年宣布放弃,2020年再次宣布从头再来,但事到如今,英特尔显卡还是没有上市。

微胖叔早在1999年,就购买过英伟达第一代TNT2显卡,这块显卡给当时还年轻的我留下了非常深刻的印象,可以流畅运行那个时代的3D 游戏。时间已经过去了20多年,英伟达已经从硬件架构、软件算法和市场生态上积累了很强的实力。

现在的英伟达,不仅在高级图形处理上是引领者,在AI计算领域也是权威和规则制定者,在GPU领域,英伟达甚至超越了高通在通信领域的的地位。

GPU对中国有多重要,中国的现状是怎样的?

GPU的重磅级应用,大体来说就是三个领域,一个是超算,一个是AI计算,还有一个就是普罗大众的影音游戏需求。

最近几年,中国正在快速发展数字经济和数字城市,很多城市相继上马超算和大数据中心,英伟达这家美国企业也能从中盈利不少,目前我国虽然有华为昇腾、百度昆仑,壁仞科技、摩尔线程、景微嘉等等企业,但是这些产品要么性能羸弱,相当于英伟达几年前的产品,要么是过分偏科,低精度运算行的,高精度运算不行,高精度运算性能还不错的,价格又太贵。

而英伟达的GPU在各种计算场景的表现都不错,是能力均衡的六边形战士,也导致国内计算中心为了保证项目稳定运行,不得不优先考虑英伟达。

不过,国产GPU也不是完全没有机会,国内的这些数字基础设施项目,都有着很高很高的国产化意愿,不仅是国外产品成本高,另一方面是在外国厂商的限制和规则下做事,难以实现软硬件同步协调发展的生态。如果一旦国产GPU实现突破,就有可能由点及面迅速推广开来。

除了B端业务,普通消费级市场同样也非常重要,中国虽然错过了电脑游戏的黄金期,但是在手机游戏却是领导者。

现在明显的问题在于,移动端GPU的算力明显跟不上日益增长的需求,迄今为止,没有任何一台手机能够保证长时间游玩满画质原神,甚至连搭载了M1 iPad都够呛。游戏玩家期待的光线追踪,更逼真纹理和材质更是无从谈起。

不过幸好,移动端GPU领域并没有英伟达这样的霸主存在,在这种低功耗场景下,AMD大名鼎鼎的RDNA2架构也吃了闭门羹,国内虽然技术积累不多,但是并没有像在AI计算和高性能图形计算领域的差距那么大。

华为率先开发GPU自研架构,就是一个国产GPU实现从入门到突破的良好标志。中国有全世界最大的手机游戏市场,最多的手机游戏公司,芯片公司和厂商可以共同发力,中国未来在移动端领域,打造出一个类似英伟达CUDA生态的城堡,这也不是没有可能。