东方算芯正式发布其首款软件定义近存计算3D AI芯片DF1000,以520TFLOPS@BF16的算力、6.4TB/s的访存带宽和900GB/s的Scale-up带宽,为国产高端AI芯片开辟了一条不依赖尖端制程的新技术路线。
该芯片是国内首颗采用DRAM-LOGIC Wafer-level混合键合3D垂直封装的AI芯片,基于14nm制程工艺,依托全国产供应链完成从设计、晶圆制造、3D先进封装到封测的全链条闭环。DF1000已完成完整流片验证,并实现128卡大规模集群全功能稳定运行,真实场景落地能力达到行业先进水平。
DF1000的核心突破在于通过计算层与存储层的垂直堆叠集成,将互连间距从传统数十微米压缩至亚微米级别,带来数量级提升的互连密度与带宽密度。这一架构从根本上破解了算力系统长期面临的“存储墙”“带宽墙”“功耗墙”等瓶颈。其采用的3D近存计算技术将存储晶圆和逻辑晶圆通过3D混合键合堆叠,使存算距离大幅缩短,数据传输性能显著提升,数据搬运能耗有效降低。
相比传统HBM方案,DF1000的3D DRAM提供了数十倍的TSV数量,同等容量下访存带宽可达HBM的5倍以上。该技术方案可通过增加晶圆堆叠层数提升内部显存容量,通过高密度TSV提升访存带宽,从而完全取代HBM。东方算芯副总裁郭炜指出,软件定义芯片计算架构带来了计算效率高、通用性好、访存带宽大、能效优越等优势,且不依赖最先进制造工艺,不使用HBM存储器。
在芯片架构层面,DF1000采用了软件定义芯片计算Tile架构,通过粗粒度块状计算结构和数据流驱动,实现大规模处理单元的并行加速。专用集合通信处理器和分布式通信机制使通信代价大幅降低,张量和向量计算单元的数据通路复用则兼顾了通用计算的灵活性与芯片面积资源的高效利用。此外,Infinity Chiplet 3.5D+扩展结构以3D DRAM替代传统数据存储结构,节省了片上面积和HBM封装面积,在同等封装尺寸下可容纳更多计算单元,提供更强的算力、更高的网络带宽和更大的互联性。
东方算芯同步推出了基于DF1000的全栈产品矩阵,包括巅峯DF1000加速卡、拓域TY64超节点、擎元QY100服务器和慧算HS512智算集群,可适配人工智能、互联网、金融、超算等各类复杂算力场景。在软件生态方面,该公司已搭建全栈自主底层软件栈,覆盖编译器、运行时、算子库、集合通信库、分布式训练框架及一站式工具链,全面兼容主流深度学习框架。
东方算芯创始人、董事长兼CEO魏少军表示,DF1000的发布建立在国家全产业链深厚基础之上,公司已构建全国产化供应链支撑体系,实现关键环节自主可控,并引领国内供应链厂商突破工艺极限、提升良率。在产品迭代规划上,东方算芯预计于今年四季度推出DF2000,各方面性能参数相比DF1000翻倍提升;预计明年四季度推出DF3000,指标将在DF2000基础上再次翻倍。
发布会上,香港工程科学院院士、香港科技大学副校长郑光廷,欧洲科学院院士、北京超弦存储器研究院执行院长赵超等产学研专家围绕半导体与AI芯片协同发展、存储技术创新等方向分享了多方协同攻关的实践成果。圆桌论坛环节则聚焦“后摩尔定律时代AI芯片的东方范式”与“新一代算力芯片产业投资趋势”两大议题,结合政务、金融、科研等重点领域,探讨DF1000的多样化落地模式与长期发展前景。
DF1000的发布标志着中国自主原创算力芯片新发展路线的启航。它以架构创新为核心突破口,在成熟工艺下实现算力、利用率与能效比的系统性跃升,为国产高端算力芯片提供了可落地、可规模化、可长期自主的技术方案。