Léta tu píšeme o tom, jak Čína pracuje na vlastních procesorech (MIPS čipech Loongson, x86 CPU Zhaoxin vycházejících z dědictví VIA, ale i dalších specialitách třeba pro HPC). Že by ale Čína měla z vlastních zdrojů jednu další věc, jsme zatím nezaregistrovali – a sice GPU neboli grafické karty (i když vlastně, teď po prodeji Imagination Technologies a PowerVR…). A přece, vypadá to, že se v Číně domorodé grafické karty a GPU přece jenom zrodily. Jejich výrobce, firma Jingjia Microelectronics, teď dokonce slibuje GPU s výkonem srovnatelným s GTX 1080, i když to pochopitelně bude mít nějaké háčky.
Domácí GPU produkce vznikla pro letadla
Na tuto do určité míry i kuriozitu upozornil nyní web Tom's Hardware, jenž píše, že Jingjia Microelectronics existuje už od roku 2006 a jde o částečně armádní podnik vyrábějící pro čínský vojenský průmysl. A v tom také spočívá vysvětlení toho, proč tato firma vyvíjí i GPU. Tyto čipy totiž mají uplatnění i pro zobrazovací techniku v různých vojenských systémech, včetně letadel.
Tuto roli, tedy v podstatě speciální embedded uplatnění, mělo i první GPU, které Jingjia Microelectronics vyrobila už před delším časem (o čemž jsme my třeba do této chvíle vůbec neslyšeli) – mělo označení JM5400, vyrobené bylo na 65nm procesu a údajně je používáno v různých letadlech, v kteréžto roli se v Číně používaly dříve různé embedded Radeony z minulé dekády. Dlužno říct, že v takovéto citlivé oblasti je pochopitelně větší zájem na tom, mít vlastní technologii, než v herních počítačích.
Od té doby Jingjia přišla ještě s GPU na 28nm procesu označené JM7000 a JM7200, které už nejsou určené jen pro použití v armádním hardwaru a firma je údajně nabízí i dalším zájemcům. JM7200 by mělo být spárováno s 4GB pamětí DDR3 a údajně má mít srovnatelný výkon jako Nvidia GeForce GT 640 (v čem přesně, to nevíme, může jít o nějaký syntetický benchmark nebo teoretický výkon v TFLOPS), a to prý údajně s jen 10W TDP. Frekvence čipu je údajně 1200 MHz, ale nevíme nic k jeho architektuře, počtu jednotek a tak dále, takže toto číslo zas tak mnoho neříká.
HBM2, PCI Express 4.0, 8 TFLOPS
Nyní ovšem tato firma připravuje nové čipy JM9231 a JM9271, která mají dosáhnout na o hodně vyšší výkon. JM9231 má mít TDP 150 W s frekvencemi GPU přes 1500 MHz. Provázeno má být 8GB pamětí GDDR5 s propustností 256 GB/s, což by znamenalo 256bitovou sběrnici a 8,0GHz frekvenci. Pixel fill rate má překročit 32 gigapixelů za sekundu a hrubý výkon v FP32 má dosáhnout 2 TFLOPS. GPU má prý zvládat výstup HDMI 2.0, DisplayPort 1.3 a podporovat i enkódování do HEVC s 60 snímky za sekundu při rozlišení 4K. Podle udávaných TFLOPSů by toto mohl být spíše konkurent dejme tomu Radeonů 560 nebo GeForce GTX 1050, což ovšem pořád jsou „herní grafiky“, byť základní.
Údajné nebo plánované parametry pro GPU Jingjia Microelectronics JM9231 a JM9271 (Zdroj: cnBeta.com)Ambice výkonnějšího GPU Jingjia JM2971 ale jdou o dost dál. Toto GPU má mít TDP 200 W a očekává se od něj výkon už 8 TFLOPS při frekvenci přes 1800 MHz. Také fill rate má být čtyřnásobná (víc než 128 gigapixielů/s). A toto GPU má také používat modernější konektivitu – má se již připojovat přes PCI Express 4.0. A také prý má možná používat paměti HBM (spíš asi už HBM2), a to údajně s kapacitou 16 GB a propustností 512 GB/s, tedy snad s 2048bitovou sběrnicí, podobně jako měla Vega 10 od AMD. Podle výkonu v FP32 by teoreticky mohlo takové GPU konkurovat až třeba GeForce GTX 1080 (toto srovnání se objevilo v čínském médiu, kterým zpráva probublala k nám), ale reálný výkon samozřejmě může být trochu jinde v závislosti na dalších věcech.
Tento hardware asi ještě není ve výrobě, takže může jít zatím jenom o očekávání a je možné. Že třeba finální křemík bude dosahovat jen nižších taktů. Ovšem firma evidentně míří na poměrně vysoký 3D výkon, což vůbec není bez zajímavosti. Už je to hodně dávno, co AMD, Nvidii a (s určitými omezeními) Intelu konkuroval někdo jiný, než vývoj licenčních integrovaných GPU pro mobilní čipy ARM (PowerVR, Vivante, ARM), jejichž GPU jádra jsou o něčem dost jiném.
Čínská firma ovšem určitě bude stát před největší výzvou na úrovni softwarové vrstvy a ovladačů, zejména, pokud by chtěla proniknout do herní oblasti. Právě v ovladačích, kompilátorech shaderů, schedulingu a v neposlední řadě optimalizacích a opravách chyb specifických pro každý jednotlivý větší titul spočívá velká část výkonu grafik Radeon a GeForce. Dohnat dekády vývoje jejich ovladačů a držet krok s vycházejícími hrami nebude nic lehkého a jde asi o hlavní bariéru a důvod, proč za nějakých deset posledních let Nvidii a AMD v oblasti PC grafik nikdo nekonkuruje (s výjimkou Intelu, který nyní našel odvahu to znovu zkusit).
JM5400, první GPU firmy Jingjia Microelectronics na 65nm procesuBez podpory DirectX?
Nevíme ale, zda zrovna herní oblast plánuje Jingjia zkusit vytěžit. Firma by se mohla spokojit třeba jen s kancelářskými počítači, embedded sektorem a podobnými postranními segmenty trhu. Něco takového by mohla naznačovat ta věc, že specifikace pro JM9231 a JM9271 vůbec nehovoří o podpoře 3D API DirectX na Windows (ale ani multiplatformního Vulkanu). Tato GPU mají uvedenu podporu pro OpenGL 4.5 a OpenCL 2.0. Toto ovšem nevylučuje hraní her třeba pod operačním systémem Linux.
Kdy tato GPU přijdou do sériové výroby a na trh, nevíme. Je možné, že jsou zatím od uvedení poměrně vzdálená a do produkce se dostanou třeba až za nějaké dva roky, kdy už zavedená konkurence bude někde mnohem dál. Nicméně pokud je hlavním cílem opět armáda a podobné speciální aplikace, nemusí několikaletý technologický skluz moc vadit. Na to, jak jsou konkurenceschopné ve výkonu a podobně, se pak v podstatě nikdo nebude ohlížet.
