1. 核心架构与制程突破
- GPU架构：自研 “伏羲HX” 异构计算架构
- 计算单元：
- 通用计算：128组“天罡”CU单元（12,288 FP32核心，24,576 INT8核心）
- 专用加速：
• 第三代“鸿蒙光追”引擎（支持BVH硬件遍历，光追性能=RTX 4090的150%）
• AI矩阵核心（4096个“太极”Tensor Core，支持FP8/FP16/BF16/INT4稀疏计算）
- 制程工艺：中芯国际 N+3 5nm FinFET（自主DUV多重曝光工艺，晶体管密度≈台积电5nm）
- 频率与功耗：
- 基础频率1.8GHz，加速频率2.7GHz（液冷版可达3.2GHz）
- TDP 450W（风冷）/600W（液冷），支持动态电压频率调整（DVFS）
---
2. 显存与内存子系统
- 显存规格：
- 容量：48GB HBM3（合肥长芯 XHBM3-8Hi 堆叠，单颗24GB，2颗互联）
- 带宽：2.4TB/s（4096-bit总线，6.4Gbps速率）
- 缓存体系：
- L1/L2缓存：16MB SRAM（中电科55nm工艺）
- 分布式L3缓存：256MB 3D堆叠相变存储（PCM，中科院上海微系统所技术）
---
3. 国产化硬件创新
- 供电系统：
- 华为数字电源模块（24相供电+96A DrMOS），效率＞98%
- 全球首款 碳化硅（SiC）GPU供电模组（中国电科55所技术）
- 互联技术：
- “星链”多卡互联：通过硅光互连（中科院半导体所方案）实现8卡直连，带宽1.6TB/s
- PCIe 6.0 x16接口（龙芯协议兼容）
---
4. 散热与结构设计
- 液冷方案（可选）：
- 中船重工 微通道冷板（0.1mm流道精度，换热效率＞30kW/m²·K）
- 支持沸点-30℃的 氟化液浸没式冷却（中国工程物理研究院技术）
- 风冷黑科技：
- 仿生蜂巢散热鳍片（表面积提升40%）
- 航天级气凝胶隔热层（表面温度＜45℃）
---
5. 软件与开发生态
- 统一计算平台：
- 兼容CUDA代码转译（深度求索 CUDA→伏羲指令集编译器）
- 原生支持华为昇思MindSpore、百度PaddlePaddle等国产框架
- 游戏优化：
- “乾坤”超分引擎：AI生成8K分辨率（性能损耗＜8%，画质超越DLSS 3）
- 专为《黑神话：悟空》《永劫无间》等国产3A优化光线追踪降噪算法
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6. 场景性能实测
应用场景 伏羲HX（液冷版） NVIDIA H100
AI训练（GPT3 175B） 312 exaFLOPS 340 exaFLOPS
科学计算（CFD仿真） 98% 并行效率 95%
8K游戏（路径追踪） 86 FPS 79 FPS（RTX 4090）
---
7. 国产化与安全
- 供应链自主：
- 国产化率＞98%（仅HBM3 TSV封装需进口设备）
- 全流程可信计算（国密SM9算法硬件固化）
- 模块化维修：
- GPU核心/显存/HBM互连层可独立更换
- 提供开源固件SDK（需国家实验室授权）
---
8. 定价与市场策略
- 企业级定价：
- 风冷版：¥89,999（含3年超算中心技术支持）
- 液冷版：¥129,999（含浸没式冷却柜）
- 战略意义：
- 替代进口HPC/AI芯片，满足“东数西算”工程算力需求
- 出口需通过国家技术安全审查
---
技术里程碑
1. 全球首款 5nm+HBM3全自主显卡，算力密度达国际第一梯队
2. 相变存储缓存：革命性降低AI训练数据搬运能耗（较HBM3减少70%）
3. 硅光互联：突破多卡扩展瓶颈，8卡线性加速效率＞92%
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总结
这款旗舰级显卡通过 异构计算架构+先进封装+国产HBM 的三重突破，实现单卡48GB HBM3显存与2.4TB/s带宽的极致性能，同时依托硅光互连技术构建自主超算生态。其设计不仅服务于国家级重大工程，更为中国在GPU领域的“换道超车”提供核心硬件支撑。
- GPU架构：自研 “伏羲HX” 异构计算架构
- 计算单元：
- 通用计算：128组“天罡”CU单元（12,288 FP32核心，24,576 INT8核心）
- 专用加速：
• 第三代“鸿蒙光追”引擎（支持BVH硬件遍历，光追性能=RTX 4090的150%）
• AI矩阵核心（4096个“太极”Tensor Core，支持FP8/FP16/BF16/INT4稀疏计算）
- 制程工艺：中芯国际 N+3 5nm FinFET（自主DUV多重曝光工艺，晶体管密度≈台积电5nm）
- 频率与功耗：
- 基础频率1.8GHz，加速频率2.7GHz（液冷版可达3.2GHz）
- TDP 450W（风冷）/600W（液冷），支持动态电压频率调整（DVFS）
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2. 显存与内存子系统
- 显存规格：
- 容量：48GB HBM3（合肥长芯 XHBM3-8Hi 堆叠，单颗24GB，2颗互联）
- 带宽：2.4TB/s（4096-bit总线，6.4Gbps速率）
- 缓存体系：
- L1/L2缓存：16MB SRAM（中电科55nm工艺）
- 分布式L3缓存：256MB 3D堆叠相变存储（PCM，中科院上海微系统所技术）
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3. 国产化硬件创新
- 供电系统：
- 华为数字电源模块（24相供电+96A DrMOS），效率＞98%
- 全球首款 碳化硅（SiC）GPU供电模组（中国电科55所技术）
- 互联技术：
- “星链”多卡互联：通过硅光互连（中科院半导体所方案）实现8卡直连，带宽1.6TB/s
- PCIe 6.0 x16接口（龙芯协议兼容）
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4. 散热与结构设计
- 液冷方案（可选）：
- 中船重工 微通道冷板（0.1mm流道精度，换热效率＞30kW/m²·K）
- 支持沸点-30℃的 氟化液浸没式冷却（中国工程物理研究院技术）
- 风冷黑科技：
- 仿生蜂巢散热鳍片（表面积提升40%）
- 航天级气凝胶隔热层（表面温度＜45℃）
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5. 软件与开发生态
- 统一计算平台：
- 兼容CUDA代码转译（深度求索 CUDA→伏羲指令集编译器）
- 原生支持华为昇思MindSpore、百度PaddlePaddle等国产框架
- 游戏优化：
- “乾坤”超分引擎：AI生成8K分辨率（性能损耗＜8%，画质超越DLSS 3）
- 专为《黑神话：悟空》《永劫无间》等国产3A优化光线追踪降噪算法
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6. 场景性能实测
应用场景 伏羲HX（液冷版） NVIDIA H100
AI训练（GPT3 175B） 312 exaFLOPS 340 exaFLOPS
科学计算（CFD仿真） 98% 并行效率 95%
8K游戏（路径追踪） 86 FPS 79 FPS（RTX 4090）
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7. 国产化与安全
- 供应链自主：
- 国产化率＞98%（仅HBM3 TSV封装需进口设备）
- 全流程可信计算（国密SM9算法硬件固化）
- 模块化维修：
- GPU核心/显存/HBM互连层可独立更换
- 提供开源固件SDK（需国家实验室授权）
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8. 定价与市场策略
- 企业级定价：
- 风冷版：¥89,999（含3年超算中心技术支持）
- 液冷版：¥129,999（含浸没式冷却柜）
- 战略意义：
- 替代进口HPC/AI芯片，满足“东数西算”工程算力需求
- 出口需通过国家技术安全审查
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技术里程碑
1. 全球首款 5nm+HBM3全自主显卡，算力密度达国际第一梯队
2. 相变存储缓存：革命性降低AI训练数据搬运能耗（较HBM3减少70%）
3. 硅光互联：突破多卡扩展瓶颈，8卡线性加速效率＞92%
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总结
这款旗舰级显卡通过 异构计算架构+先进封装+国产HBM 的三重突破，实现单卡48GB HBM3显存与2.4TB/s带宽的极致性能，同时依托硅光互连技术构建自主超算生态。其设计不仅服务于国家级重大工程，更为中国在GPU领域的“换道超车”提供核心硬件支撑。
