之前说过半导体的分类,按照结构划分,可以分为:集成电路,分立器件,光电器件、传感器。其中的集成电路也就是我们平常所说的芯片,集成电路中又可以分为:数字芯片、模拟芯片,其中的数字芯片又包含了:逻辑芯片,存储芯片,MCU等。
在篇文章【天风国际】存储芯片是什么?目前半导体周期到了吗?(半导体专题十五)中,我们详细的描述了存储芯片。以及【天风国际】半导体的MCU是什么?具备了哪些行业特性?(半导体专题十四)文章中,详细的阐述了MCU芯片,那本篇文章我们详细的阐述一下关于逻辑芯片。
· 逻辑芯片:
逻辑芯片,简单来说就是进行运算和逻辑推断的芯片,常见的种类包括:CPU,GPU,ASIC,FPGA四大类,那么这四大类,也是目前涨的最好,最核心的内容。
· CPU:
CPU又叫中央处理器,熟悉计算机的朋友应该了解,这个东西虽然个头不大,却是整个计算机的大脑,主要执行分析,判断和运算功能。现在CPU也不只运用于电脑PC机,像服务器,工作站,移动终端,嵌入式设备也都成了重要应用市场。根据海通证券数据显示:目前全球CPU行业是被:英特尔(INTC.US)和AMD(AMD.US)两家垄断,而中国的芯片在PC中市占率约为1%,在服务器中约占2%,都还非常小,而且主要都运用于政务系统当中,在企业系统和消费系统中,并没有太多应用。而后两者,也是未来国产CPU需要重点突破的领域。
· GPU:
GPU的学名是图形处理器,也就是平常说的显卡的计算核心,主要用来解决图形渲染问题,这个玩游戏的朋友都知道,你显卡的等级越高,游戏画面就会越流畅。而图形渲染的本质,是大量数据的并行计算,这一点上,CPU做的不如GPU那么极致。CPU具有更多的分支判断和逻辑判断硬件,内部的结构也异常复杂,因此具有很强的通用性,可以用来处理不同类型的数据。而GPU则更纯粹,舍弃了部分控制单元,减少了分支架构,拥有了更多的计算单元,这样就拥有了更纯净的计算环境,可以用来处理类型高度统一的大规模数据,所以除了图像处理之外,GPU现在也逐渐参与到各种各样的计算当中,比如密码破解,再比如这段时间经常说的,chatgpt需要用到大量的算力,这里算力主要就是指的GPU。
做个简单的总结,CPU具备更强通用性,可以用来处理各种不同的数据,而GPU则相对纯粹,就是来处理高度统一的,大规模数据的并行计算。两者的设计目标不同,适用场景也不太相同,但又互为补充。根据国信证券数据显示:市场份额方面,目前全球GPU市场由:英伟达(NVDA.US),AMD(AMD.US),英特尔(INTC.US)三家垄断,市场份额接近100%。
这一块主要总结了关于逻辑芯片的CPU,GPU。下文继续阐述:ASIC,FPGA。
英伟达(NVDA.US)公司于1999年率先推出“GPU”的图形解决方案。公司主要设计游戏和专业市场的GPU,移动计算和自动驾驶汽车的SoC,是GPU计算领域公认的全球领导者。
AMD(AMD.US)是全球唯一可以同时提供高性能GPU和CPU的企业。AMD的显卡来源于2006年并购的ATI科技。目前,AMD同时提供独立GPU和集成GPU,其集成GPU主要运用在Ryzen APU、嵌入式、半定制平台中,独立GPU分为Radeon和Instinct系列,主要用于游戏、专业视觉、服务器等应用。
英特尔(INTC.US)英特尔是全球最大的PC GPU供应商,也是PC和服务器显卡唯一的IDM厂商。
景嘉微(300474):在中国GPU领域,公司是国产GPU市场的主要参与者,也是中国唯一自主研发GPU并用于商用的公司。
龙芯中科(688047):是中国最早从事国产CPU研发和产业化的企业,公司旗下龙芯芯片是国内六大国产CPU处理器之一。
通富微电(002156):拥有高端CPU、GPU量产封测平台,承接国内外客户高端CPU、GPU的封测业务。
航锦科技(000818):在互动平台称:公司电子板块以芯片为核心产品,围绕高端芯片与通信两大领域,涉及GPU/FPGA/存储芯片/总线接口芯片、北斗3芯片(北斗产业)、通信射频三大主要产业。
中科曙光(603019):公司在高性能计算机方面,具有业界最完整的高性能计算机产品线,拥有支持TC3600/TC4600集群架构和GPU异构云计算技术的曙光星云、TC2600集群架构的曙光5000系列、支持GPU异构计算技术的GHPC1000、个人高性能计算机、刀片服务器等。
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