壁仞 BR100

是什么

壁仞 BR100 是一款通用图形处理器（general-purpose GPU，GPGPU），也就是为通用并行计算设计的芯片，而不只是用来画图。壁仞在 2022 年 8 月 9 日发布 BR100，同时发布了一款规格精简的单晶粒版本 BR104。^[1]

由来

这颗芯片在 2021 年 10 月完成流片（tape-out），并在 2022 年 3 月成功点亮（power-on）。^[1] 流片指设计定稿后送去晶圆厂制造；点亮指第一批制造回来的芯片第一次上电并跑通指令。两者之间通常隔着数月的制造与测试板卡准备时间，所以这一对时间点标记的是从纸面设计到可用硬件的那一步。

设计与工艺

BR100 把两颗完全相同的晶粒（die）封装在一起，BR104 只用一颗晶粒，因此它的大部分计算和 IO 指标都是 BR100 的一半。^[1] 把两颗晶粒放进同一个封装，是做大芯片的一条路径：光刻机一次能曝光的面积有限，超出这个面积的设计要么拼接，要么拆成几块硅片，再让它们从外部看起来像一颗芯片。

芯片采用 7 nm 工艺制造，集成 770 亿个晶体管。^[1] 壁仞首席执行官 Zhang Wen 表示，晶粒面积约为 1000 平方毫米。^[1] 晶体管数量、工艺节点和晶粒面积合在一起，说明的是设计者能塞进多少电路、一个封装里装下了多少电路——算力就是由这些「原材料」堆出来的。

性能宣称

壁仞称，BR100 是中国公司第一颗单芯片算力达到 PFLOPS 级别的通用 GPU。^[1] 1 PFLOPS 即每秒一千万亿次浮点运算，这一量级此前通常与国际厂商的旗舰加速卡联系在一起。

壁仞还表示，该芯片的峰值算力超过当时国际厂商在售旗舰产品的三倍以上。^[1] 这类数字是厂商对峰值算力的说法。峰值描述的是理论上的上限——大致等于硬件每个时钟周期能发出多少次算术运算，乘以时钟频率——而不是某个具体程序实际跑出来的速度；实际速度还取决于访存带宽、数据类型，以及软件能在多大程度上贴合硬件。

同时发布的内容

在同一次发布中，壁仞公布的是一个架构、两款芯片，以及与之配套的 OAM 模组和 PCIe 板卡、一台服务器和一套软件栈。^[1] OAM（OCP Accelerator Module）是一种把加速器直接装在服务器板上的模组形态，PCIe 板卡则是普通用户更熟悉的插卡形态。把模组、服务器和软件栈同芯片一起发布，说明这次发布瞄准的是可以部署的系统，而不只是一颗芯片：机架里的硬件要供电、要散热、要编程，而编译器和函数库决定了已有的代码能不能在新的指令集上跑起来。

在发展中的位置

BR100 的意义，主要在于它标出了 2022 年年中中国设计的通用 GPU 走到了哪一步：一家公司公开宣称单芯片算力达到 PFLOPS 级别^[1]，把自己的峰值指标与当时的国际旗舰产品相比^[1]，并且拿出来的不只是芯片，还有模组、整机和软件^[1]。至于宣称的峰值有多少能在真实负载里兑现，是另一个问题，要靠实测和部署来回答，而不是靠发布会上的规格表。