纯国产！鸿蒙系统龙芯CPU风华GPU，距离Wintel还有多远？

　　近日，芯动科技宣布＂风华一号 ＂GPU正式量产，标志着国产 4K 级桌面和服务器级显卡的创新突破，据悉＂风化一号＂是目前国内支持框架多、延展性强的高性能GPU产品。
　　如今，鸿蒙操作系统、龙芯CPU、风华GPU齐聚一堂，如果联手打造国产计算机，与Wintel联盟+英伟达差距还有多少呢？风华一号相当于英伟达Tesla T4
　　随着人工智能、大数据、元宇宙的发展，GPU从幕后走向了台前，逐渐成为人们饭后的谈资，而GPU领域排行第一的英伟达公司也成为了香饽饽。
　　英伟达是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的人工智能计算公司，也是 GPU的发明者和代言人。
　　目前几乎没有企业能够在GPU领域挑战英伟达，包括现在英特尔。那么国产的＂风化一号＂与英伟达产品差距还有多大呢？
　　风华一号于2021年11月发布，2022年9月30日量产，是第一款国产4K级GPU。
　　风华一号拿下了多个国产第一：第一次渲染能力达到5-10TFlops，第一次图形API达到OpenGL 4.0以上并能实际演示Benchmark，第一次支持多路渲染+编解码+AI服务，第一次支持硬件虚拟化和chiplet可延展。
　　相关数据：
　　风化一号采用12nm制造工艺，频率达到了19GHz，最高带宽为304GB/S，显存容量最大可扩展至16GB。
　　显存方面采用了全球先进的GDDR6X技术，该技术目前只有英伟达在使用，风华一号是第二家。
　　＂风华一号＂单芯片A卡渲染能力达到了160G Pixel/S，即每秒1.6亿像素。浮点性能达到了5T FLOPS， ，AI性能为25TOPS(INT8)。
　　风华一号还对3D图形渲染做了优化，支持4路4K@60、16路1080P@60fps、32路720P@30fps渲染，集渲染+低延迟编解码+AI计算于一体，其中AI性能为25TOPS(INT8)。
　　功耗方面，桌面4K重度渲染的典型芯片功耗只有20W左右，多路重度云渲染典型功耗也不过50W左右。
　　视频输出接口方面，＂风华1号＂配置自研HDMI2.1/DP1.4/VGA等超高清接口，支持多路独立输出。
　　双芯片的B卡，性能更加强悍。渲染能力和浮点性能实现了翻倍。（分别为320GPixel/秒、10T FLOPS）， 相当于英伟达Tesla T4 GPU （FP32 / 8.1T FLOPS，渲染能力/254.4 GPixel/s）。 风华一号是国产吗？
　　很多网友把国产芯片定义为IP、架构、总线、制造等等都是纯自主研发，其实这个要求太高了，世界上没有任何一家企业能够做到，包括英特尔、英伟达、苹果、高通。
　　风华一号自然也无法做到，但它80%以上的IP是自主研发的。在授权方面，是拿到了Imagination的授权。
　　Imagination是全球领先的半导体 IP 供应商，曾为苹果icon供应 GPU，在GPU 领域与高通、ARM三分天下，后被中资49亿收购。
　　风华一号已经拿到了授权，后续使用没有任何问题，关键看如何吸收相关技术了。
　　如果一定要说非国产，那就是制造环节。据悉国内芯片制造企业最高工艺仅为14nm，而风华一号制程为12nm，想必是采用了台积电或三星电子的工艺。鸿蒙系统+龙芯CPU+风华GPU已经越行越近。
　　目前CPU、GPU、操作系统已经成为了计算机的三大核心技术，这些技术长期以来都被英特尔、AMD、英伟达、微软等美企长期把控。
　　近年来，随着国产芯片、操作系统的不断突破，终于迎来了全面爆发。CPU领域有纯国产龙芯，操作系统领域有鸿蒙、麒麟，GPU领域有风华。
　　如果鸿蒙系统、龙芯CPU、风华GPU适配，不就可以实现国产替代了吗？
　　鸿蒙操作系统是一款万物联网系统
　　＂鸿蒙系统＂是由华为开发的一款万物联网操作系统，它不仅可以搭载在智能手机上，也可以搭载在电脑和其他电子产品上。
　　鸿蒙系统最大的特色就是分布式，它可以适配更多的硬件，形成全新的交互，给我们焕然一新的感觉。
　　分布式是利用各种通信信道构建起一个设备网络，设备之间自动发现并实现连接，最后形成＂软总线＂，这样就可以实现分布式功能了。
　　分布式可以让更多的设备保持数据的一致，在手机上修改数据后，电脑、平板的数据也得到相应的修改，这样可以大大加快协同办公的效率。
　　搭载鸿蒙系统的设备不仅仅是一台手机、一台电脑，它可以便捷地与其它设备进行数据交换，应用切换，更像是一个超级终端。
　　鸿蒙系统可以兼容安卓，因此鸿蒙在3年时间内装机量就突破了3亿，成为史上发展最快的终端操作系统。
　　国产CPU龙芯
　　龙芯是由中科院计算所孵化的，是国内最早自主研发芯片的厂商，自主化程度很高。
　　早在2001年，龙芯就开始研发，并获得国家核高基项目的大力支持，2010年，龙芯开始市场化，并成立了龙芯科技公司。
　　经过多年的研发，龙芯推出了100%国产的LoongArch（龙架构），采用先进的技术，兼容生态，更重要的是完全自主。
　　龙芯的主要产品包括龙芯1 号小CPU、龙芯2 号中 CPU 和龙芯 3 号大 CPU 三个系列。
　　桌面级芯片 龙芯主要有 3A3000系列、龙芯3B3000系列、3A4000系列、龙芯3B4000系列。
　　2019年12月，龙芯发布了3A4000芯片，采用28nm工艺，主频提升到了1.8GHz-2.0GHz，内存升级为DDR4接口，同时支持动态调频调压。
　　与英特尔相比，其单核性能只有i5-7200U 的 60%, 浮点性能只有后者的 50%，最高频率为后者的64%。
　　可以看出，龙芯的水平还未达到英特尔、AMD的一半。但它有最大的优点就是安全，用在党、政、军行业，还是可以的。
　　今年4月，市场传来好消息，开放鸿蒙系统和龙芯 2K0500，完成＂适配＂。万物互联的生态体系与龙芯平台即将全面连接，更重要的是完全自主。
　　龙芯 2K0500 为64位高集成处理器，主要面向工控互联网应用、打印终端、BMC等应用场景。
　　因为是工业使用，因此它的主频仅有500MHz-800MHz。
　　缓存方面：32KB一级指令缓存、32KB一级数据缓存、512KB二级缓存。
　　内存控制器为：32位DDR2/3-1066控制器。
　　功耗为1-3W，并且支持动态降频降压。
　　如果仅从性能方面来看，龙芯 2K0500真的不够打，但是它的意义在于适配国产操作系统，解决了国产需要。
　　龙芯也表示，后续将继续与润和软件合作，完成更多的龙架构与开放鸿蒙的适配，推动基于龙架构的国产生态解决方案。
　　也就是说，未来民用的龙芯+鸿蒙也会很快到来，如今国产GPU风华一号量产，未来龙芯+鸿蒙+风华 的国产平台也越行越近。与Wintel联盟差距有多大？
　　WIntel联盟是由芯片企业英特尔和操作系统霸主微软结合的产物。
　　在CPU领域，英特尔占据了74.4%的市场份额，AMD份额为25.6%，国产CPU份额几乎为0%。
　　而桌面操作系统方面，微软的Windows市场占有率为74.79%，位居第一 ；位居第二名的是苹果公司的OS X，市场占有率为16.16%，位居第二；国产操作系统占有率低于1%。
　　英特尔（Intel）、微软强强联合，形成了WIntel联盟，这个联盟掌控了70%以上的CPU和操作系统，同时影响了90%的个人电脑，直接改变了全球PC市场，并且长期主导全球PC产业的发展。
　　在技术方面，英特尔提出了伟大的＂摩尔定律＂，即：是当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
　　起初，很多人质疑这个定律，但随着芯片的不断发展，质疑者也越来越佩服定律的提出者，佩服他超乎常人的前瞻性。因为摩尔定律一直被实现，从未被超越。
　　而微软，除了强大的操作界面外，还打造了著名的office办公软件。
　　Office常用组件有Word、Excel、Outlook、PowerPoint等。基本上也是大家工作、学习必备的装机软件，编辑文档、做表格、制作PPT演示等等都要用到它。
　　当年金山软件的WPS风靡国内，而office一进入国内，WPS就败下阵来。很多人归咎于Windows的功劳，其实真正的办公软件达人一定是选择office的，因为差距真的很大。
　　90年代，苹果、IBM、摩托罗拉结盟，推出PowerPC处理器，试图挑战＂Wintel＂联盟，但很快被英特尔的奔腾、微软的Windows 95打败了。
　　因此直到今天， 英特尔、微软这种双寡头的局面依然是无敌的存在。
　　鸿蒙+龙芯+风华，这样的组合目前对WIntel联盟产生不了任何影响。写到最后
　　国产鸿蒙系统、龙芯CPU、风华GPU，已经全部实现量产，三者的互相融通也渐行渐近。
　　尽管在性能、生态等多方面与Wintel联盟差距巨大，但只要肯攀登，路就会出现在脚下！
　　我是科技铭程，欢迎共同讨论！