“提到Imagination,大家想到的可能只是智能手機(jī)GPU,但其實(shí)我們的產(chǎn)品涵蓋移動(dòng)手機(jī)、汽車電子和IoT三大市場(chǎng),其中汽車電子GPU占全球近一半的市場(chǎng)份額?!盜magination中國區(qū)戰(zhàn)略市場(chǎng)與生態(tài)高級(jí)總監(jiān)時(shí)昕日前在SiFive北京研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)說道。
據(jù)了解,目前基于Imagination的IP授權(quán)出貨量已達(dá)110億顆,而2012年公司宣布的出貨量為10億顆,在短短七年內(nèi)Imagination產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)增長。
Imagination中國區(qū)戰(zhàn)略市場(chǎng)與生態(tài)高級(jí)總監(jiān)時(shí)昕
從GPU到人工智能再到物聯(lián)網(wǎng)
時(shí)昕介紹到,作為全球首款GPU IP供應(yīng)商,Imagination已經(jīng)有了30多年的積累。而除了GPU之外,公司在人工智能熱潮開始之前就在大力拓展相關(guān)應(yīng)用,至今已累計(jì)開發(fā)三代人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器(NNA)。時(shí)昕表示,目前基于第二代NNA PowerVR 2NX 產(chǎn)品已經(jīng)流片成功,AI Benchmark的評(píng)測(cè)顯示,排名結(jié)果位居第一。
同樣在稍早之前的6月28日南京國際博覽會(huì)議中心召開的中國人工智能峰會(huì)上,中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟(AIIA)總體組組長孫明俊主持發(fā)布了“AIIA DNN Benchmark”測(cè)評(píng)結(jié)果,Imagination的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器通過了《AIIA DNN benchmark——人工智能端側(cè)芯片基準(zhǔn)測(cè)試評(píng)估方案 V0.5 版本》!在測(cè)試中,Imagination的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器在多項(xiàng)測(cè)試中同樣名列第一。
除了單純的人工智能加速器之外,隨著5G的到來,越來越多周邊設(shè)備需要連接。Imagination早在2000年時(shí)就收購了Ensigma,提供了針對(duì)連接領(lǐng)域的IP,包括WiFi、藍(lán)牙等芯片背后都離不開Ensigma的技術(shù),Ensigma也是藍(lán)牙及Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)制定的重要參與者。目前Imagination的Wi-Fi及藍(lán)牙 IP市占率位居全球第二,基于Ensigma IP的量產(chǎn)芯片超過5000萬片。
最“本土化”的IP公司
時(shí)昕介紹道,目前Imagination的技術(shù)研發(fā)基本都在英國和歐洲,在美國只有一個(gè)銷售辦公室,因此絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)類似其他IP公司因?yàn)橹忻兰夹g(shù)封殺所帶來的后果。
此外,目前全球擁有GPU技術(shù)專利的公司有五個(gè),包括英偉達(dá)、AMD、英特爾、微軟以及Imagination,而其他GPU廠商只擁有GPU的實(shí)現(xiàn)而沒有專利,同時(shí)只有Imagination是非美國公司。
Imagination也于2017年被中資背景的私募基金Canyon Bridge收購,因此Imagination最適合目前中國大力發(fā)展自主集成電路產(chǎn)業(yè)的國情。
構(gòu)建生態(tài)體系
目前Imagination的合作伙伴體系中包括了瑞薩、MTK、紫光展銳等主流芯片廠商作為客戶之外,更重要的是構(gòu)建起了完整的生態(tài)系統(tǒng),從操作系統(tǒng)到EDA工具,從代工廠到標(biāo)準(zhǔn)組織,Imagination都有著廣泛的合作滲透。
“要設(shè)計(jì)SoC芯片,需要GPU、NNA、互聯(lián)IP還不夠。我們也在CPU方面和伙伴們展開許多合作,例如Imagination也是RISC-V聯(lián)盟成員,與今天活動(dòng)的主辦方SiFive有著良好合作。 第八代GPU和NNA IP目前已經(jīng)加入到了SiFive的Designshare計(jì)劃中,用戶無需提交授權(quán)費(fèi)就可以進(jìn)行芯片設(shè)計(jì),等到量產(chǎn)時(shí)候再商量費(fèi)用,從而降低了IC設(shè)計(jì)門檻?!睍r(shí)昕說道。
Imagination的幾項(xiàng)黑科技
時(shí)昕介紹了最新的9系列GPU產(chǎn)品,重點(diǎn)關(guān)注的是游戲領(lǐng)域。
而首先的黑科技就是9系列產(chǎn)品使用的PVRIC4新一代功能強(qiáng)大的圖像壓縮技術(shù),可協(xié)助為數(shù)字電視、智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備開發(fā)系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的客戶降低成本,且不會(huì)出現(xiàn)明顯的圖像質(zhì)量損失。PVRIC4支持隨機(jī)訪問視覺無損圖像壓縮,確保帶寬和內(nèi)存占用節(jié)省至少50%,并使系統(tǒng)能夠克服性能的帶寬限制。PVRIC4獨(dú)具雙流水線幀緩沖壓縮引擎。其中一個(gè)全新的有損流水線僅在無損流水線未實(shí)現(xiàn)50%壓縮率情況下才被使用,以確保即使是難以壓縮的“有噪聲”圖像也能以最高保真度進(jìn)行壓縮。一個(gè)決策邏輯模塊來確定應(yīng)該使用哪個(gè)輸出來保證壓縮比,并且借助精心調(diào)整的算法,圖像質(zhì)量的變化是不可察覺的。得益于這種混合解決方案,PVRIC4為SoC制造商提供了兩種方法的最佳結(jié)果,它具有最高保真度,以確保節(jié)省圖形和視頻內(nèi)容上的帶寬和幀緩沖配置。這都在硬件中執(zhí)行,并在實(shí)現(xiàn)時(shí)沒有任何性能開銷。
PVRIC4的帶寬節(jié)省意味著可為消費(fèi)者帶來更長的電池續(xù)航時(shí)間,也意味著為系統(tǒng)制造商節(jié)省成本,使更多的RAM和帶寬可以被釋放用于其他用途,例如在使用GPU的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速5G下載,或者減少系統(tǒng)中使用的DRAM器件的數(shù)量。
光線追蹤技術(shù)則是Imagination的另外一個(gè)黑科技,Imagination可提供其PowerVR光線追蹤IP技術(shù)授權(quán),從而使采用光學(xué)建模技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的最前沿真實(shí)圖像渲染能夠被集成到圖形處理器(GPU)中,并用于移動(dòng)設(shè)備、汽車、服務(wù)器和其他市場(chǎng),也就是說不只是用在Imagination自己的GPU中,還可以授權(quán)給其他非Imagination GPU的客戶。
“如果說GPU是處理器領(lǐng)域的皇冠,那么光線追蹤技術(shù)則是皇冠上的那顆寶石。”時(shí)昕高度評(píng)價(jià)道:“過去的GPU大多采用多層?xùn)鸥窕幚?,?jì)算量較小,但是畫質(zhì)不高,尤其是在鏡片水面等反光地方只能采用近似計(jì)算方式。而實(shí)時(shí)光線追蹤技術(shù)的原理是,通過模擬發(fā)出百萬條光線,根據(jù)物體材質(zhì)計(jì)算反射和折射,使得影像更為逼真?!?/p>
異構(gòu)計(jì)算是Imagination的第三項(xiàng)黑科技,眾所周知目前AI處理依靠的處理器架構(gòu)包括CPU、DSP、GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器以及專用電子電路等,其中CPU效率最低但是普適性好,而專用電路效率最高但是普適性最差,DSP相對(duì)來說編程比較繁瑣同時(shí)也無法處理浮點(diǎn)。因此包括GPU、NNA是現(xiàn)在比較流行的AI處理加速器,Imagination通過提供GPU和NNA IP,使客戶可以通過IP組合搭建異構(gòu)系統(tǒng),得到最好的AI處理效率。
除了硬件效率之外,時(shí)昕也介紹了Imagination在人工智能軟件開發(fā)上的工作,目前NNA IP可以直接支持Caffe和Tensorflow,其他則是通過ONNX支持。
汽車電子GPU市場(chǎng)搶占制高點(diǎn)
時(shí)昕介紹到,Imagination一直同Renesas、TI等汽車ADAS芯片供應(yīng)商長期合作,汽車電子對(duì)產(chǎn)品生命周期的要求非常嚴(yán)格,也證明Imagination具有長期支持的能力。
針對(duì)自動(dòng)駕駛,時(shí)昕表示異構(gòu)計(jì)算也是非常重要的,比如在做360環(huán)視拼接時(shí),GPU用來做拼接計(jì)算而NNA用來做規(guī)劃,導(dǎo)航時(shí)GPU負(fù)責(zé)場(chǎng)景渲染,NNA負(fù)責(zé)路徑計(jì)算等。通過兩種技術(shù)搭配,可以在滿足需求的同時(shí)控制芯片體積和功耗。
同樣,自動(dòng)駕駛需要極高的可靠性和安全性,Imagination獨(dú)有的虛擬化GPU技術(shù),可以將一個(gè)GPU虛擬成8個(gè),每一個(gè)虛擬內(nèi)核支撐一塊屏幕,通過一顆芯片,可以實(shí)現(xiàn)更低的物理故障率,而在開發(fā)過程中,Imagination提供了虛擬化開發(fā)工具,可針對(duì)每一個(gè)虛擬GPU進(jìn)行調(diào)試。
總結(jié)
“目前國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)和AI行業(yè)非常火爆,也誕生了很多創(chuàng)業(yè)公司,我們認(rèn)為處理器硬件設(shè)計(jì)不難,難的是軟件如何獲得廣泛支持,相信創(chuàng)業(yè)公司產(chǎn)品獲得市場(chǎng)的認(rèn)同和接受是長期過程,在長期馬拉松之后可能會(huì)從幾十家減少到幾家。但無論如何,Imagination都愿意和合作伙伴一起成為幸運(yùn)兒,因此Imagination正在加大力度投入中國的研發(fā)建設(shè),同時(shí)也在中國有一個(gè)針對(duì)生態(tài)和戰(zhàn)略的布局,包括和國內(nèi)高校及研究機(jī)構(gòu)針對(duì)AI應(yīng)用做研究和教學(xué)拓展項(xiàng)目,作為中資背景的Imagination將利用獨(dú)特的市場(chǎng)戰(zhàn)略地位和中國伙伴一起贏得國產(chǎn)處理器和AI的長跑?!睍r(shí)昕總結(jié)道。
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