近日，航空工業計算所翔騰公司自主研制的HKM9000 GPU圖形處理器，通過了民用大飛機座艙顯控系統聯試驗證，正式轉入適航認證階段，將用于C919民航客機，引發各界關注。那么，它是怎么來的?和家用電腦里的GPU有何不同?有著何種重要意義?

據航空工業集團介紹，GPU芯片作為人機交互顯示系統的核心，是機載座艙、載人航天、車載座艙、工控顯示等領域的核心芯片之一，也是設計復雜度最高的芯片。

相比民用芯片，機載芯片工作環境惡劣，更追求小體積、低功耗、輕重量，因此需要具備更強的環境適應能力、更高的性能功耗比，而且必須滿足航空領域高安全高可靠的要求。

長久以來，我國機載芯片多采用商業級通用芯片，既不符合高安全高可靠的要求，又無法達到專用芯片定制化功能的優勢，且存在一些冗余性功能。

航空工業計算所翔騰公司堅持自主研制，于2020年完成了自主架構GPU芯片的研制，可以滿足航空機載顯控系統應用需求。

經過十年不懈努力，航空工業計算所翔騰公司已經掌握了復雜圖形算法并行加速、全自主圖形處理器架構設計、層次化圖形驅動設計、大規模并行處理架構設計、海量眾核高速芯片設計、多分區多任務圖形繪制等關鍵技術，構建了模型驅動的芯片敏捷設計開發流程，不但成功研制HKM9000 GPU芯片，還建設了完備的應用開發生態體系。

目前，HKM9000已成功適配國內外10余款處理器及天脈全系列、VxWorks、翼輝、Linux等操作系統，實現了VAPS、iDATA、SCADE、Qt、MiniGUI、FreeType等圖形應用開發軟件，在航空、航天、兵器等領域13家用戶、18種顯控產品中得到應用，功能穩定、可靠。

據悉，該芯片具有完全自主的指令架構、核心算法、圖形流水、軟硬件代碼及生態，面向典型機載座艙顯示進行了應用級、算法級、架構級、電路級、軟件級等系列優化。

在應用適配過程中，可從算法設計、邏輯實現、匯編指令與編譯器、底層軟件驅動、中間件等方面，進行多層級的優化適配，尤其在漢字顯示、儀表盤顯示、紋理貼圖等特殊應用場景實現了優化。

根據實測，HKM9000相比商業級芯片性能普遍提升20%，在儀表盤等場景中性能提升可達2-3倍。