文：李水青 芯东西 12 月 3 日消息，今天，Imagination Technologies 公司针对图像及视频应用，发布了PowerVR 第十代（Series10）图形处理架构 IMG A 系列（IMG A-Series）。据称，IMG A 系列是 Imagination Technologies 有史以来发布的性能最强大的图形处理器（GPU）半导体知识产权（IP）产品，首次搭载该 IP 的 SoC 器件预计在 2020 年出货。 IMG A 系列在相同的时钟和半导体工艺上，比正在出货的 PowerVR 设备性能提高了 2.5 倍，机器学习处理速度提高了 8 倍，且功耗降低了 60%。据称，与当前可用的其它 GPU IP 相比，IMG A 在性能、功耗、带宽和面积上都有优化，并且具有包括确保 50% 的图像压缩数据等特异性优势。
Imagination 人工智能高级总监 Andrew Grant 告诉智东西记者，随着国际局势变化和国内半导体发展政策的支持，Imagination 越来越重视中国市场，不久将会在国内建立研发中心，目前已经组建了管理层团队，将在中国招募大量研发工程师，并在明年第一季度公布进一步进展。 Imagination Technologies 是全球移动 GPU IP 龙头，深耕 GPU 内核的研发和设计，曾是苹果 iPhone 等产品中A系列处理器的御用图形技术提供商，总部位于英国，2018 年被中资背景企业收购。在 GPU 和手机基因的基础上，Imagination 通过提供软件、IP、嵌入式系统、计算平台和解决方案等一系列产品，逐渐拓展到汽车、安防等 AI 技术落地的重要垂直市场。 IMG A 系列：“可应用于各种场景的 GPU” IMG A 系列被设计为“可应用于各种场景的 GPU”，可支持自动驾驶、AIoT、数字电视、机顶盒、移动设备和服务器等多种应用。 IMG A 系列从多维度实现性能可扩展性。面向入门级市场，适用于每时钟周期处理 1 个像素的组件；面向高性能设备，可用于速度高达每秒 2 万亿次浮点运算（2 TFLOP）的内核；甚至还能够针对云应用、超高速度的多核解决方案。 Imagination Technologies 首席执行官 Ron Black 博士表示：“自 15 年前推出首款移动 PowerVR GPU 以来，IMG A 系列是我们最重要的 GPU 新品，并且是有史以来最出色的移动 GPU IP。在所有的应用市场中，它都能够在更长的运行时间里以低功耗预算提供最佳性能。它确实是可应用于一切设备的 GPU。” 据称，IMG A 系列除了比正在出货的 PowerVR 在每一个维度上都提供了显著的改进，与当前可用的其它 GPU IP 相比，IMG A 在性能、功耗、带宽和面积上都有优化，并且具有确保 50% 的图像压缩数据等特异性优势。 市场研究公司 Jon Peddie Research 的首席研究员兼创始人 Jon Peddie 表示：“事实上对于移动 SoC 来说，市场领导者都拥有自己的 GPU 技术，并以每年5％ 的速度在增加市场份额。为了防止流失其潜在市场，其他的移动 SoC 公司就需要一种令人信服的 GPU 来创造一些真正的竞争力。Imagination 的A系列产品可以做到这一点。” IMG A 系列已经在多个市场中授权给了客户，首批搭载该 IP 的 SoC 器件预计将在 2020 年供货。会上，Imagination Technologies 宣布，紫光展锐已获得其最新一代神经网络加速器（NNA）PowerVR Series3NX 半导体 IP 授权许可，以用于未来面向中高端移动设备市场的系统级芯片。
强扩展性，高中低配置齐全 IMG A 系列是 Imagination Technologies 有史以来发布过的性能最高的移动 GPU IP，主要提供四种高性能配置： 1、IMG AXT-64-2048 旗舰版，拥有 2.0 TFLOPS，64 Gpixels 的性能，以及 8 TOPS 的 AI 性能。 2、IMG AXT-48-1536面向高端手机，其性能为 1.5 TFLOPS、48 Gpixels 和 6 TOPS。 3、IMG AXT-32-1024面向高性能移动设备和汽车应用，其性能为 1 TFLOP、32 Gpixels 和 4TOPS。 4、IMG AXT-16-512面向中高性能移动设备和汽车应用，其性能为 0.5 TFLOPS、16 Gpixels 和 2 TOPS。
除此之外，IMG AXM-8-256 面向中端移动设备，其性能为 0.25 TFLOPS、8 Gpixels 和 1 TOPS。 对于更低成本的细分市场，IMG AX-2-16 面向高端物联网、入门级 DTV / STB、显示和其他需要高填充率的应用， 其性能为 2 PPC、16 GFLOPS 和 2 Gpixels；IMG AX-1-16 面向入门级移动设备和物联网，为同类产品中速度最快的且支持 Vulkan 功能的 GPU；其性能为 1 PPC、16 GFLOPS 和 1 Gpixels。
硬核技术，面向游戏玩家的 GPU 由于散热条件限制，大多数移动 GPU 都很难提供持续一致的游戏体验，随着芯片发热其性能下降到不可接受的水平，往往导致令人失望的用户体验。IMG A 系列则以一致的帧速提供持续可靠的性能以及更长游戏时间，避免了因芯片过热导致时钟降频甚至故障等过热情况。 基于分块延迟渲染（TBDR）技术，IMG A 系列的 PowerVR 架构 GPU 只需绘制屏幕上可见的内容，这使它具有带宽和功耗优势。 Chukong Technologies 副总裁 Jane 表示：“当今的游戏要求强大的图形处理能力。游戏运行已占智能手机全部使用量的 40％ 以上，因此拥有最佳的 GPU 是一个关键性的差异化因素。通过将快速且一致的 GPU 性能与持久的电池续航时间结合在一起，Imagination 再次突破了移动图形处理技术的极限。” 同时，IMG A 系列还采用了 Imagination 的 HyperLane 技术，独立的硬件控制通道各自都被隔离在内存中，从而可将不同的任务同时提交给 GPU，以锁定 GPU 来实现多任务处理。
借助动态性能控制功能，GPU 可以在多个任务之间分配其性能并执行所有任务，同时最大程度地利用 GPU。Priority HyperLanes 技术可提供动态拆分，例如，在执行一项 AI 任务时可以优先处理图形需求，为其提供充足的计算资源，并用剩余的计算资源处理 AI 任务。 HyperLane 技术还可以隔离受保护的内容以进行权限管理，所有 IMG A 系列 GPU 可支持多达八个 HyperLanes。除此之外，HyperLane 还支持一项新功能 AI Synergy，这一新的可选项使 SoC 设计人员能够利用 IMG A 系列中的计算能力等级以加速其 AI 工作负载。
通过 AI Synergy，GPU 在可以提供图形处理功能的同时，使用其备用资源来支持可编程 AI 以及固定功能，即高度优化的 Imagination 神经网络加速器。AI Synergy 在最小的芯片面积中提供可编程的人工智能，而统一的软件栈则可实现灵活性和出色的性能。 结语：Imagination 开足马力，瞄准国内 GPU IP 市场 Imagination 市场营销及传播副总裁 David Harold 告诉智东西记者，2018 年该公司业务在中国市场占比达到 25%，有 20% 的 IP 授权是给了中国企业，预计 2019 年这一数字会继续增长。 从 Imagination 在新品发布、地区市场格局、研发中心计划、人才招募计划等方面的举措，我们能看出 Imagination 正在通过瞄准国内 GPU IP 市场，发力以智能手机、自动驾驶、AIoT 为主的众多应用领域，从而夺回移动 GPU 市场份额。 从大的市场角度来看，在中美贸易大背景下，国内大力激励半导体产业发展，寻求半导体技术的自主可控，芯片 IP 产业有望进入黄金时代。对于这个时代来说，选择从头做研发是很困难的事，将已有的 IP 放到芯片中则容易得多。而类似 Imagination 的这种总部在欧洲、具有中资背景，且具有几十年 GPU IP 积淀的半导体 IP 企业有望迎来新的契机。 |
