又一国产GPU发布！天津创企打造，专攻具身智能

7月25日，天津端侧智能计算GPU芯片及解决方案供应商——速显微电子，正式发布了两款重磅产品：国内首款面向物理AI及具身智能场景的GPGPU处理器“天衡1100”（TH1100），以及面向下一代AI与异构计算的雷神统一计算架构TUCA。

速显微电子由中国科大团队创立于2015年，长期专注于嵌入式GPU芯片及相关系统解决方案的研发，其创新之处在于将数字存算设计与GPU IP相结合，并在大模型参数硬化方面持续投入技术攻关。

“天衡1100”在硬件配置上相当亮眼：最高支持128GB板载高速内存，内存带宽达到85.3GB/s。它支持从FP32、FP16、FP8到INT8、INT4、FP4等多种精度计算，这意味着从高精度计算到低功耗推理，都能找到合适的混合精度配置。在AI推理常用的FP4混合精度计算方面，可提供50TOPS算力；如果开启稀疏计算，FP4稀疏算力还能翻倍至100TOPS。

芯片内部集成了24个Tensor Core（TC），专门负责高效执行矩阵运算。同时，Tensor Memory Accelerator（TMA）负责多维张量数据的搬运，能有效减少数据搬运与计算执行之间的等待开销。TC与TMA的协同，就像一支配合默契的团队，让AI算子的执行效率显著提升，在处理复杂模型和高吞吐推理任务时，表现更加从容。

这样的设计，让“天衡1100”能够从容应对边缘AI推理、多路视频处理、大模型推理和复杂数据处理等任务。在机器人、工业视觉和自动驾驶等场景中，它也能支持更大的模型、更复杂的中间特征缓存，以及更多路传感器的数据处理。

从整体芯片架构来看，“天衡1100”采用一体化异构SoC方案。通过CPU和GPU的协同设计以及软硬件联合调度，计算任务能够得到合理分配，能效比和吞吐能力都得到了提升，面向多场景的泛化能力也更强。

这颗芯片集成了高性能GPU计算簇、通用CPU簇、多媒体处理子系统和丰富的系统接口，通过高速互联总线形成统一片上系统。这样做的好处很明显：数据交互延迟显著降低，传输效率大幅提升，为边缘AI推理场景提供了一套国产可控的解决方案。

其中，高性能多媒体子系统值得特别关注。它支持多路摄像头输入、高清视频处理、图像增强、视频分析和AI感知任务。通过双路ISP、多媒体处理单元和丰富的外设接口，能够为机器人、工业检测、自动驾驶和智慧医疗等应用，提供更强大的环境感知和数据处理能力。

“天衡1100”的双路ISP设计以及丰富的外设接口，使其能够轻松连接摄像头、显示设备、存储设备、网络模块、工业控制接口和多类传感器。这意味着，它不仅能用于视觉感知和AI推理，还能承担路径规划、任务决策、控制反馈，以及缺陷检测、质量分析和实时图像处理等任务。

再来看看TUCA架构。这是速显微电子自主研发的软硬件协同计算架构，专为下一代AI与异构计算场景设计。它结合了速显微电子的自研GPGPU、AI加速芯片及异构计算硬件，覆盖了从应用开发、算子编译、运行时调度到硬件执行的关键计算链路。简单来说，它构建了一个统一、高效、可扩展的异构计算软件底座，有助于提升开发效率，并实现平滑的生态迁移。

近年来，速显微电子的产品线聚焦于云端或车规级高端市场，同时也面向消费级物联网提供低功耗、低成本解决方案。相关产品已广泛应用于汽车智能座舱、工业控制、国防军工等领域。

值得一提的是，其研发的GC系列是全球第一款集成GPU的MCU芯片。2019年量产的GC9003，更是国内第一款能跑3D图形的车规MCU。

目前，GC90系列芯片已形成完整产品矩阵：GC9003芯片通过了AEC-Q100车规级认证，累计出货量已超百万颗；GC9002芯片获评“玄铁优选芯片”；GC9005芯片则能同时处理1080P渲染和语音人脸识别。

今年，速显微电子在“天衡”GPGPU为代表的IP内核产品上，实现了图形处理与AI增强计算的深度融合。

在发布会上，速显微电子创始人兼董事长项天博士表示，公司将以天津总部为新立足点，加码布局全国市场，并与南开大学、天津大学等高校结成产学研合作机构，旨在为具身智能产业提供自主可控、生态友好、高效节能的算力GPU产品。

速显微电子联合创始人兼总经理王攀博士则透露，公司坚持自研GPU全栈技术，目前正在数字存算一体，以及将大模型参数硬化在GPU芯片上的“模型即芯片”等先进技术领域进行攻关。