Imagination發(fā)布Catapult RISC-V CPU 可精確控制多個并行工作負載

自動駕駛汽車的發(fā)展勢頭強勁，瑞薩電子等主要參與者推動了L2+和L3自動駕駛解決方案的創(chuàng)新（行業(yè)標準將自動駕駛分為六個等級）。瑞薩電子的全新 R-Car V4H SoC 顯著提升了深度學習性能，可通過汽車傳感器（攝像頭、雷達和激光雷達）實現(xiàn)快速圖像識別和周邊環(huán)境處理。 一些城市也在通過法律、法規(guī)和基礎設施為自動駕駛革命做準備。德國、日本和韓國已成為首批支持L3駕駛解決方案法律基礎的國家，同時梅賽德斯-奔馳等制造商競相開始進行國際驗證，生產(chǎn)搭載L3系統(tǒng)方案的汽車。

即使在這些較低級別的自動駕駛系統(tǒng)中，汽車中的各種傳感器每小時也可以生成 25GB數(shù)據(jù)，是以高性能、低功耗的 SoC 是應對龐大數(shù)據(jù)難題的關鍵部分。當涉及完整的自動駕駛時，汽車 SoC代表了制造商構建其解決方案的基礎，其中的專用人工智能加速器是為人工智能自動駕駛提供動力的傳統(tǒng)組件。一些人不理解的是，傳統(tǒng) GPU 在處理傳感器輸入方面也可以發(fā)揮重要作用，因為這些架構在設計時考慮了并行計算。

GPU的汽車應用遠不止車載顯示和儀表盤當談到汽車應用中的 GPU 時，大多數(shù)人會將其與車載顯示器和儀表盤聯(lián)系起來，但 GPU 的功能遠不止這些。具體來說，它們可以顯示并且驅動當今汽車標準的高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS）。 GPU 代表了一種大規(guī)模并行處理單元，并且由于其架構，在某些情況下，傳統(tǒng)在 CPU 上運行的代碼優(yōu)化為 GPU上運行時，執(zhí)行速度最高可提升 20 倍。借助人工智能加速器（例如 Imagination 的神經(jīng)網(wǎng)絡加速器（NNA））可以進一步提升，從而顯著節(jié)約電力——這是電動汽車的一個關鍵問題，成為最常見的自動駕駛解決方案平臺。 當談到自動駕駛要求時，GPU 是為這項任務量身定制的，可執(zhí)行圖像分析和并行信號處理。GPU原本就用來圖形處理，同時 ADAS 平臺可以利用 GPU 并行計算來實時分析來自激光雷達、雷達和紅外攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)。

推動先進計算Imagination IP 在汽車領域擁有超過 15 年的經(jīng)驗，是市場上部署的領先解決方案之一。累計出貨量超過3億輛汽車和卡車，在汽車應用處理器中的圖形市場占有率接近 50%。其中許多都采用了 Renesas R-Car SoC，這是一個廣泛部署的汽車平臺，采用Imagination GPU IP。我們還將在手機方面的經(jīng)驗帶到汽車領域，這促使我們優(yōu)化功率預算，從而降低電池需求并增加續(xù)航里程。IMG B 系列多核 GPU IP為低功耗優(yōu)化的嵌入式圖形提供了廣泛的性能選擇，將性能密度與節(jié)能解決方案結合在一起。IMG BXS是專為汽車安全而設計的，采用經(jīng)過獨立驗證符合 ISO 26262的流程構建，使客戶能夠更快地集成到功能安全的系統(tǒng)中。 IMG BXS核旨在為高分辨率數(shù)字儀表盤和 ADAS提供支持，其效率高于市場上的其他核。BXS 亮點功能包含分塊區(qū)域保護 （TRP），這允許在屏幕上僅對顯示安全關鍵信息的部分執(zhí)行渲染檢查，在保持安全的同時最大限度地提高性能。

軟件驅動的集成

GPU 可以為 SoC 設計帶來更大的靈活性，因為它們可以處理前面提到的所有 ADAS流程。我們的 GPU 安全核心（例如 IMG BXS）和安全關鍵驅動程序設計符合 ASIL B 標準，以防止出現(xiàn)永久性和瞬態(tài)故障。 這意味著制造商擁有了構建其自動駕駛系統(tǒng)的堅實基礎，增加了NNA神經(jīng)網(wǎng)絡加速器 的可擴展性，同時優(yōu)化功率。最后一部分很重要，因為自動駕駛越來越成為電動汽車的代名詞。 隨著自動駕駛市場和功能的發(fā)展和演變，對車輛中的軟件進行調整以保持功能、安全性和安保的需求也在增加。我們預計，與過去相比，OEM 供應商將通過軟件打造更多的差異化。開發(fā)人員可以利用軟件來微調和優(yōu)化他們的 SoC——平衡 GPU 和 NNA 以提高性能和效率。我們通過功能強大的SDK 產(chǎn)品為我們的產(chǎn)品啟用此功能，從而持續(xù)地在軟件方面為 IP提供靈活性。我們還提供了符合Khronos OpenGL 安全關鍵標準的軟件驅動程序。

Imagination提供一站式服務值得注意的是，異構計算最近在整個行業(yè)中受到關注。在SoC開發(fā)時考慮異構計算，OEM 可以釋放更高的能源效率和靈活性，利用特定的處理器架構來運行工作負載的不同部分，以發(fā)揮 GPU 并行計算的優(yōu)勢。 我們最近發(fā)布了Catapult RISC-V CPU ，為制造商提供了創(chuàng)建完整 Imagination SoC 的可能性，其中包括 CPU、GPU 和 NNA。這提供了多種好處，例如將人工智能卸載到 NNA，并在 GPU上執(zhí)行大部分圖形捕捉處理。這使得SoC設計具有前所未有的靈活性，可以精確控制多個并行工作負載。