電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道，MaPU（Mathematical Processing Unit）即代數(shù)處理單元，是一種新型的計(jì)算架構(gòu)，由思朗科技研發(fā)。它通過(guò)代數(shù)指令軟流水線來(lái)零延時(shí)動(dòng)態(tài)重構(gòu)與算法相適應(yīng)的硬件架構(gòu)，達(dá)到與ASIC（專用集成電路）基本相同的算法架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)算法的全局優(yōu)化執(zhí)行過(guò)程。MaPU集合了ASIC、FPGA、CPU的優(yōu)勢(shì)，是一種可與ASIC的性能功耗比相媲美的“軟ASIC”。

MaPU可通過(guò)創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的指令集，能夠在保持高性能的同時(shí)大幅降低功耗。例如，以極光H1.0超算芯片為例，其內(nèi)部集成32個(gè)HPP處理核，雙精度浮點(diǎn)處理能力達(dá)到4659GFLOPS@64，功耗僅為40W左右，性能功耗比達(dá)到116GFLOPs@64/W，為全球第一。這種高能效比使其在對(duì)功耗敏感的應(yīng)用場(chǎng)景中具有明顯優(yōu)勢(shì)，如移動(dòng)設(shè)備、邊緣計(jì)算等。

同時(shí)，作為一種“軟ASIC”，MaPU可以根據(jù)不同的運(yùn)算任務(wù)通過(guò)軟件動(dòng)態(tài)調(diào)整硬件資源，實(shí)現(xiàn)靈活的配置和優(yōu)化。這使其能夠適應(yīng)多種算法和應(yīng)用場(chǎng)景，而無(wú)需像ASIC那樣針對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，大大降低了開(kāi)發(fā)成本和時(shí)間，提高了芯片的通用性和可擴(kuò)展性。

另外，MaPU的軟件可編程性，使得開(kāi)發(fā)者可以在不改變硬件的情況下，通過(guò)軟件更新來(lái)實(shí)現(xiàn)新功能或優(yōu)化性能，降低了因硬件更新帶來(lái)的高昂成本和風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，其統(tǒng)一的編程模型和開(kāi)發(fā)工具鏈，也簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程，提高了開(kāi)發(fā)效率。

加上MaPU架構(gòu)是中國(guó)100%自主創(chuàng)新的芯片架構(gòu)，思朗科技擁有超過(guò)240項(xiàng)核心發(fā)明專利。這確保了在核心技術(shù)上的自主可控，避免了因依賴國(guó)外技術(shù)而可能面臨的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛和供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于保障國(guó)家信息安全和產(chǎn)業(yè)安全具有重要意義。

MaPU架構(gòu)在儲(chǔ)能產(chǎn)品中的優(yōu)勢(shì)

目前MaPU已成功應(yīng)用于通信、智能汽車、儲(chǔ)能等多個(gè)領(lǐng)域。在通信領(lǐng)域，思朗科技的UCP系列芯片已進(jìn)入5G小基站市場(chǎng)，為5G網(wǎng)絡(luò)的普及提供了有力支持；在智能汽車領(lǐng)域，MaPU可為自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)和AI芯片提供強(qiáng)大的算力支持；在儲(chǔ)能領(lǐng)域，MaPU有助于提升儲(chǔ)能產(chǎn)品的性能和智能化水平。

由于MaPU在邊緣計(jì)算場(chǎng)景下功耗降低40%，計(jì)算效率提升超3倍，可顯著優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理。例如，在100MWh級(jí)鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中，MaPU的低功耗特性可減少散熱成本，同時(shí)高算力支撐實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能調(diào)度，提升系統(tǒng)整體能效比。

MaPU還支持BMS的實(shí)時(shí)算法優(yōu)化，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)電池壽命、優(yōu)化充放電策略，延長(zhǎng)循環(huán)次數(shù)，一般會(huì)10%-15%。并且通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，比如電壓、溫度，MaPU可快速響應(yīng)異常，降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

此外，該架構(gòu)支持AI推理，可賦能儲(chǔ)能系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、能源調(diào)度算法優(yōu)化，例如在電網(wǎng)削峰填谷場(chǎng)景中，通過(guò)AI動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電策略，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

思朗科技不斷加大對(duì)MaPU架構(gòu)的研發(fā)投入，推動(dòng)技術(shù)的迭代和創(chuàng)新。例如，其正在努力開(kāi)發(fā)更高效的編程模型，并嘗試在MaPU上實(shí)現(xiàn)異構(gòu)計(jì)算框架如OpenCL，以進(jìn)一步提升開(kāi)發(fā)效率和性能表現(xiàn)。

圍繞MaPU架構(gòu)，逐漸形成了包括芯片設(shè)計(jì)、制造、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。越來(lái)越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)參與到MaPU相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用中，共同推動(dòng)MaPU技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)推廣。加上通過(guò)寧德時(shí)代投資，MaPU技術(shù)正滲透至儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，支撐寧德時(shí)代“電池+AI”戰(zhàn)略。

小結(jié)

MaPU架構(gòu)憑借高效、靈活、自主可控的特性，成為儲(chǔ)能系統(tǒng)智能化升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)。其市場(chǎng)應(yīng)用已從通信領(lǐng)域向能源管理延伸，未來(lái)隨著寧德時(shí)代等企業(yè)的戰(zhàn)略推動(dòng)，有望在儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)、工業(yè)AI等場(chǎng)景持續(xù)擴(kuò)大份額，成為國(guó)產(chǎn)芯片在新能源領(lǐng)域的重要突破口。