3分钟速览造“芯”详情

腾讯自研芯片研发进展，首度公开。在2021腾讯数字生态大会上，腾讯高级执行副总裁、云与智慧产业事业群CEO汤道生表示：“面向业务需求强烈的场景，腾讯有着长期的芯片研发规划和投入，目前在三个方向上已有实质性进展。”

具体来说，取得进展的三款芯片分别是：紫霄：针对AI计算；沧海：用于视频处理；玄灵：面向高性能网络。

紫霄AI推理芯片 ：
最显著的特点是结合图片和视频处理、自然语言处理、搜索推荐等场景，通过采用2.5D封装技术合封HBM2e内存与AI核心，以及在芯片内部增加计算机视觉CV加速器和视频编解码加速器等创新措施，对芯片架构进行了优化，打破了制约芯片算力发挥的瓶颈。

沧海视频转码芯片：
在算法上完整实现了高精度运动搜索、全率失真优化、高效自适应量化等所有主流编码工具，并融合了腾讯云软件编码器码率控制等方面的领先技术；

同时，沧海通过灵活的多核扩展架构、高性能编码流水线、层级化Memory布局等技术，也能够有效满足业务高吞吐、低时延和实时的要求。

在MSU 2020世界编解码大赛中，沧海自研的硬件视频编码器实现1080P@60Hz的视频实时编码，最终获得了SSIM (结构相似性)、PSNR(峰值信噪比)和VMAF(视频多方法评估融合)等各项客观指标评测第一名，以及人眼主观评价第一的好成绩。

玄灵智能网卡芯片 ：
定位于云主机的性能加速，结合CVM/BM/容器等场景优化芯片架构，将原来运行在主 CPU上的虚拟化、网络/存储IO等功能下移到芯片，实现了主CPU 的零占用。

腾讯公司副总裁、云与智慧产业COO兼腾讯云总裁邱跃鹏在演讲中进一步介绍：AI推理芯片紫霄，性能相比业界提升100%，目前已经流片成功并顺利点亮；视频转码芯片沧海，压缩率相比业界提升30%以上；智能网卡芯片玄灵，性能相比业界产品提升4倍。

“芯片是硬件中最核心的部分，也是产业互联网最核心的基础设施。”汤道生表示，腾讯会一直进行积极探索，并做长期投入。

腾讯造什么样的芯片

腾讯造芯片，早有端倪。2018年5月，腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾在一次论坛演讲中，就透露了一些关于芯片的想法。他当时说，做软件、做服务，离芯片好像远了一点。但实际上腾讯做了很多数据中心，包括云，对很多服务器端，甚至包括芯片的需求是有一定影响力的，应用服务是海量的，用户规模特别大，可以倒逼芯片设计行业做出针对性设计。“如果我们还能介入支持一些芯片的研发，可能更好。”

很快，腾讯采取投资的方式，初步迈入芯片领域：2018年8月，AI芯片初创公司燧原科技获得3.4亿元Pre-A轮融资，由腾讯领投。到了今年六七月，外界突然发现，腾讯在网上发布了多个芯片研发岗位需求，涉及芯片架构师、芯片验证工程师等。于是人们推测，腾讯在芯片领域的布局加码了。

11月3日，在2021腾讯数字生态大会上，腾讯芯片的面纱被揭开，三款芯片都属于专用芯片。其中，“紫霄”主要用于AI，“沧海”主要用于视频，“玄灵”主要用于智能网络。对于这些芯片的特性，腾讯方面进行了专业化的说明，但对于非业内人士，还是不太容易理解。归结起来，三款芯片的性能跟同类产品相比，都有较为明显的提升。

据了解，未来腾讯在芯片方面的策略，会采用两条腿走路的方式，一条是自研，一条是合作。腾讯高级执行副总裁、云与智慧产业事业群CEO汤道生表示，腾讯会一直寻求通过生态共建的模式，与国内外芯片企业保持深度战略合作，把芯片的定制化能力和软件的定制化能力结合起来。

为什么造芯片

腾讯造芯片的背后包含着两个问题，一个是为什么想做，另一个是为什么能做。

首先看“想做”的问题：腾讯公司副总裁、云与智慧产业事业群COO兼腾讯云总裁邱跃鹏在大会上介绍称，随着云计算行业的发展，软硬一体化的趋势越来越明显，软件定义硬件势不可挡。芯片是硬件中最核心的部分。腾讯在芯片领域一直在积极探索，并且有着长期的投入。而AI计算、视频处理、高性能网络这三个是存在强烈需求的场景。

汤道生在接受媒体群访时也进行了回应。他表示，腾讯在这方面的投入有需求驱动的因素，也因为需要解决一些问题，或者是需要降低成本，或者是把腾讯的基础设施更高效地使用起来。

“比如AI芯片，AI服务的规模就很大，怎么通过自研的芯片来降低能耗，怎么让成本可以更优，这都是推动我们不断在这个领域去做投入的地方。再比如，因为音视频使用场景越来越多，它作为一个底层技术，作为人与人沟通更自然的交互模式，它在腾讯很多场景被应用，去满足医疗、教育、直播这样的需求，也成为了重要的消耗计算资源的地方。我们在音视频的编码技术、硬件芯片也做了不少投入，希望能够软硬一体，更高效地去支持音视频编解码。再比如星星海服务器，是基于为云打造的，多核的芯片，符合云应用场景的需求。”汤道生说。

沙利文及头豹研究院总监李庆曾表示，软硬一体是AI的趋势，算法的支撑必须靠底层芯片的能力依托，而现有的都不足以完美匹配AI的算法模型应用。不仅是腾讯，华为、阿里在做AI芯片，这是在做AI平台的企业必然要走的方向。

再来看“能做”的问题：大家都知道，芯片的门槛非常高。但相比通用芯片，专用芯片的机会更多，腾讯选择的切入口，就是专用芯片。

李庆认为，腾讯的选择是明智的，这部分芯片并不是要开放出来对各行各业用，而是有专门用途，从AI本身算法应用来讲，也是趋于专业方向，视频处理，音视频技术这块是腾讯擅长的部分，基于这部分的能力匹配结合AI，是非常符合目前的发展策略的。研发跟着实际需求走，不盲目跟风，不吹概念，这很实事求是。

当然，腾讯造芯片也不是没有挑战。李庆表示，毕竟腾讯不是做硬件起家，关键是自研的程度，与外界合作的程度。建立生态一直是腾讯恪守的原则，这部分将来肯定会被开放出来给合作伙伴。

2020年，腾讯成立了专注芯片研发的蓬莱实验室，旨在实现芯片端到端设计、验证全覆盖。此前，腾讯还投资了云端AI芯片企业燧原科技。

除此之外，腾讯将通过生态共建的模式，与国内外芯片企业保持深度战略合作，把芯片的定制化能力和软件的定制化能力结合起来，获得最优的性能和最佳的性价比，确保给客户提供更多元化和更适配的选择。

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