英伟达对华“特供”的H20、RTX 4090D或将受限

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近年来，美方持续升级相关AI芯片的对华出口，即便是AI芯片龙头英伟达推出符合要求的针对中国市场的“特供版”产品，也是一再遭到限制。


早在2022年10月，美国首次正式推出限制AI芯片对华出口的政策，要求ECCN 3A090、4A090类目下的高性能计算设备、芯片及组件，如果“同时满足以下两个条件的即为受管制的高性能计算芯片：（1）芯片的I/O带宽传输速率大于或等于600 Gbyte/s；（2）数字处理单元/原始计算单元每次操作的比特长度乘以TOPS 计算出的算力之和大于或等于4800TOPS。”


此举，直接导致了英伟达的A100、H100等高性能AI芯片无法对华出口。随后，英伟达为了挽回中国市场，针对中国市场推出了符合美国限制政策的AI芯片：A100和A800，主要是降低了互联速率。


但是，在2023年10月17日，美国政府又推出了新的限制规则，进一步收紧了限制范围：


（1）ECCN 3A090a针对最高性能芯片，集成电路中包含一个或多个处理单元达到以下任一标准：a) 综合运算性能（Total Processing Performance，TPP）达到4800，或b) 综合运算性能达到1600，同时“性能密度”(Performance Density，PD)达到5.92。


2）ECCN 3A090b针对次高性能芯片，集成电路中包含一个或多个处理单元达到以下任一标准：a) 综合运算性能达到2400但低于4800，性能密度达到1.6但低于5.92；b) 综合运算性能达到1600，性能密度达到3.2但低于5.92。


但凡只要在上述两项性能标准范围内的美国芯片都将会受到限制。这也直接导致了英伟达针对中国市场推出的A800和H800芯片的对华出口受限，英伟达在A800和H800这两款芯片上的投资也是损失不小。此外，英伟达L40S、高端显卡RTX 4090等产品也受到了限制。


不过，英伟达依旧不甘心放弃中国这个庞大的AI芯片市场。于是在去年四季度，英伟达又针对中国市场开发出了符合美国最新限制政策的四款AI芯片，包括 HGX H20、L20 PCle 和 L2 PCle。同时还开发了符合新规的高端显卡RTX 4090 D。


从公布的参数来看，其中最强的H20的FP16、INT8等主要算力参数仅为A100的不足1/2，更是仅为H100的约1/7；L20的主要算力参数则相较于之前的L40、L40S分别下降约1/3、2/3。此前NVIDIA内部人士在访谈中也承认，H20单卡算力仅有H100的20%，相比某国产芯片，其性能也只有其60%多。


此外，RTX 4090 D的核心数量相较RTX 4090也减少约11%，整体性能或降低了10%！


显然，英伟达这些最新针对中国市场定制的产品性能被大幅阉割，使得市场大多对其性能表现、性价比持悲观或怀疑态度。


不过，即便如此，美国方面似乎还是不放心。


近日，美国又公布了将于今年4月4日生效的新的限制规则，4A003类目下 “数字计算机”、“电子组件”及其相关设备和“组件”，对于所有目的地（除EAR第740部分第1号补充文件国家组E:1或E:2中的国家外），“调整后峰值性能”（“APP”）超过70 Weighted TeraFLOPS（WT，每秒计算万亿次浮点运算，主要针对GPU性能，CPU和NPU主要提供定点/整数算力）的计算机和4A003.c中所述的“电子组件”都需要许可证（NLR）。


这里需要补充说明的是，在AI训练方面，通常使用浮点格式FP16和FP32,因为它们具有足够高的精度。而在AI推理方面则通常使用整数数据格式INT8和INT4。


也就是说，现有的美国厂商的计算机产品或组件，如果其综合浮点算力超过70 TFLOPS，则需要申请许可证才能出口。而这似乎是针对的是英伟达此前针对中国市场新推出的RTX 4090-D以及H20。数据显示，RTX 4090-D的FP16/FP32算力为74TFLOPS，H20的TF32算力为74 TFLOPS（L20的FP32/16算力为60TFLOPS不到）。这也意味着，英伟达RTX 4090-D以及H20对华出口可能需要申请许可，至于是否能够获批，则可能需要“逐案审查”（case-by-case review）。


虽然也有国内媒体报道称，该政策可能将会限制到高性能的AI PC产品。但是，芯智讯认为，目前AMD、英特尔、高通、苹果等厂商所推出的集成了AI内核的面向AI PC的处理器，其浮点运算能力目前仍比较有限，更多还是提升整数运算能力，并不会受到新规限制。比如英特尔在去年底推出的Meteor Lake芯片（Core Ultra） 基于其AI引擎、NPU、CPU和GPU，可提供34TOPS（注意不是FLOPS）的算力。


不过，以上只是笔者对于该规则的解读。目前英伟达官方面尚未有相关信息公布。芯智讯也有咨询英伟达中国区相关负责人，但对方并未对此进行回应。


值得注意的是，美国商务部长雷蒙多在12月2日举办的“里根国防论坛”（Reagan National Defense Forum）上曾表示，即便会让企业难做，美国政府仍将持续修改（change constantly）先进芯片的出口管制，因为“科技会变、对手也会变，大家必须跟上”。


雷蒙多指出，就算业者重新设计出一款能规避现有法令的芯片，只要被关注国家将之用来发展AI，“我第二天就会立即出手控管”（I’m going to control it the very next day）。


针对雷蒙多发言，英伟达CEO黄仁勋（Jensen Huang）曾于12月6日在新加坡召开的记者会上表示，英伟达一直都在积极配合美国政府，打造符合法规的产品。“大家打算继续配合美国政府，开发符合新规定的全新系列产品”。


黄仁勋之前还曾表示，美国对华半导体出口的限制，也进一步刺激了中国努力发展半导体产业的决心，中国大陆目前已有数十家企业正在开发可与英伟达产品竞争的技术，这对英伟达在中国市场的发展也很不利。过去多年来，中国市场约占英伟达营收的20%。