2019年12月,Imagination發(fā)布了IMG A系列圖形處理器(GPU),,稱為其15 年來最重要的發(fā)布,也是當(dāng)時(shí)效率最高的 GPU 架構(gòu),,發(fā)布后引起了廣泛關(guān)注和歡迎,。2020年10月,Imagination IMG B系列GPU問世,,革命性地采用了多核技術(shù),支持更高性能,;并提供了不同配置,,可面向各類應(yīng)用市場(chǎng)提供最佳的GPU選擇,除了移動(dòng)設(shè)備,、消費(fèi)類設(shè)備,、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視等Imagination傳統(tǒng)的市場(chǎng),,Imagination將市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)展到桌面PC,、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。
憑借先進(jìn)的多核架構(gòu),,B系列可以實(shí)現(xiàn)在降低功耗的同時(shí)獲得比市場(chǎng)上任何其他GPU IP更高的性能水平,。它提供了高達(dá)6 TFLOPS(每秒萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算)的計(jì)算能力,與前幾代產(chǎn)品相比,,功耗降低了多達(dá)30%,,面積縮減了25%,且填充率比競(jìng)品IP內(nèi)核高2.5倍,。
提供優(yōu)質(zhì)IP
Imagination是一家獨(dú)立的,、全球性的戰(zhàn)略性半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)提供商,擁有一個(gè)原創(chuàng)性的IP產(chǎn)品組合,,有數(shù)千項(xiàng)基礎(chǔ)專利,,在GPU、AI和無線連接領(lǐng)域內(nèi)擁有主導(dǎo)性知識(shí),。面向增長最快速的細(xì)分市場(chǎng),,包括汽車、智能物聯(lián)(AIoT),、計(jì)算,、消費(fèi)性產(chǎn)品、云,、臺(tái)式機(jī),、游戲和移動(dòng)產(chǎn)品等,,客戶包括蘋果、聯(lián)發(fā)科技,、瑞星微,、紫光展銳、德州儀器,、瑞薩和索喜(Socionext)等,。
公開數(shù)據(jù)顯示,Imagination擁有Imagination IP的芯片產(chǎn)品累計(jì)出貨量超過110億,,2018年公司營收達(dá)1.08億美元,。Imagination占據(jù)汽車GPU IP市場(chǎng)約43%的份額,占據(jù)移動(dòng)GPU IP市場(chǎng)約36%的份額,,超過了Arm Mali系列和高通Adreno系列,。
Imagination歷程圖
此前,蘋果曾在2017年對(duì)外宣稱“將在未來兩年內(nèi)放棄使用Imagination的一切技術(shù)”,,到2020年初重新與Imagination達(dá)成新的多年期授權(quán)協(xié)議,。不難看出Imagination的GPU技術(shù)專利之多,多到繞過Imagination的專利技術(shù)開發(fā)自己的GPU,,對(duì)于任何一家公司,,哪怕是蘋果,都不是一件容易的事,。
重返桌面GPU
值得關(guān)注的是,,Imagination最初成立時(shí)叫VideoLogic,當(dāng)時(shí)以開發(fā)PC視頻插卡起家,;1995年推出革命性的PowerVR 3D GPU技術(shù),,被NEC等公司的廣泛用于桌面GPU中;1999年更名為Imagination后轉(zhuǎn)型成為移動(dòng)GPU IP授權(quán)公司,,逐漸淡出桌面GPU領(lǐng)域,,目前Nvidia、AMD和英特爾則成為桌面GPU領(lǐng)域的主要玩家,。如今,,憑借其多核的IMG B 系列GPU IP,Imagination將重新回歸到桌面GPU領(lǐng)域,。
B系列GPU的推出有望進(jìn)一步提升移動(dòng),、汽車GPU市場(chǎng)占有率,并進(jìn)一步擴(kuò)大到桌面和云GPU市場(chǎng),。Imagination首席營銷官David Harold表示:“Imagination將通過安全性優(yōu)先的技術(shù)來保持和擴(kuò)大汽車市場(chǎng)中的領(lǐng)導(dǎo)地位,,繼續(xù)擴(kuò)大安卓市場(chǎng)中的占有率。此外,,還將進(jìn)入桌面和云GPU市場(chǎng),?!?/p>
我國擁有世界上最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),但是需求量大部分依賴進(jìn)口,,尤其是在桌面GPU領(lǐng)域,,本土企業(yè)發(fā)展舉步維艱。David Harold表示:“這是IP公司與中國之間的完美機(jī)遇,。Imagination切實(shí)重視服務(wù)中國市場(chǎng),,目前已經(jīng)在上海和北京建立了研發(fā)機(jī)構(gòu),并且還在繼續(xù)延聘人才,,在桌面,、云、無人機(jī),、移動(dòng)設(shè)備和汽車等領(lǐng)域建立了廣泛的合作伙伴關(guān)系,。我們基于授權(quán)費(fèi)用的商業(yè)模式意味著只有在客戶取得成功時(shí),我們才能夠成功,。Imagination將不斷提供優(yōu)質(zhì)的IP,提供真正的差異化和領(lǐng)先的性能,?!?/p>
據(jù)悉,已經(jīng)有數(shù)家中國公司就IMG B系列GPU開展了合作,,有的已經(jīng)在導(dǎo)入產(chǎn)品設(shè)計(jì),。其中芯動(dòng)科技已將IMG B系列GPU IP集成到能支持桌面和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的PCI-E規(guī)格的GPU獨(dú)立顯卡芯片之中。同時(shí),,雙方還在探索進(jìn)一步長期戰(zhàn)略性合作,,旨在將更多功能更強(qiáng)大的GPU顯卡芯片推向市場(chǎng)。
四大產(chǎn)品系列
Imagination新一代的IMG B系列擁有先進(jìn)的多核心架構(gòu),,支持多達(dá)33種不同配置,,可以針對(duì)給定的性能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)更低的功耗和高達(dá)35%的帶寬降低,這使其成為頂級(jí)設(shè)計(jì)的理想解決方案,。憑借核心部分的可擴(kuò)展性,,它成為移動(dòng)設(shè)備(從高端到入門級(jí))、消費(fèi)類設(shè)備,、物聯(lián)網(wǎng),、微控制器、數(shù)字電視(DTV)和汽車等多個(gè)市場(chǎng)的終極解決方案,。
IMG B系列GPU擁有四個(gè)產(chǎn)品系列:BXE,、BXM、BXT,、BXS,,可以針對(duì)特定的市場(chǎng)需求提供專業(yè)的內(nèi)核,。
IMG BXE:專門針對(duì)用戶界面(UI)渲染和入門級(jí)游戲設(shè)計(jì),面向高清顯示應(yīng)用,。該系列每個(gè)時(shí)鐘周期可以處理1-16個(gè)像素,,支持720p-8K的分辨率。與上一代內(nèi)核相比,,BXE實(shí)現(xiàn)了25%的面積縮減,,且填充率密度是競(jìng)品的2.5倍。
IMG BXM:為中檔移動(dòng)端游戲以及用于數(shù)字電視和其他市場(chǎng)的復(fù)雜UI解決方案提供支持,,一系列性能高效的內(nèi)核在緊湊的硅面積上實(shí)現(xiàn)了填充率和計(jì)算能力的平衡,。
IMG BXT:B系列旗艦款產(chǎn)品,能達(dá)到數(shù)據(jù)中心的性能水平,,可以為從手持設(shè)備到數(shù)據(jù)中心等現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用提供難以置信的高性能,。該系列GPU是一個(gè)四核部件,可以提供6TFLOPS的性能,,每秒可處理192Gigapixel(十億像素),,擁有24TOPS(每秒萬億次計(jì)算)的AI算力,同時(shí)可提供行業(yè)最高的性能密度,。
IMG BXS:面向未來的汽車GPU,,該系列符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn),提供了從入門級(jí)到高級(jí)的完整產(chǎn)品系列,,可為下一代人機(jī)界面(HMI),、UI顯示、信息娛樂系統(tǒng),、數(shù)字駕艙,、環(huán)繞視圖提供解決方案,高計(jì)算能力的配置還可支持自動(dòng)駕駛和ADAS,。
根據(jù)Imagination技術(shù)產(chǎn)品管理高級(jí)總監(jiān)Kristof Beets的介紹,,BXS系列是目前最先進(jìn)的汽車GPU IP內(nèi)核。BXS汽車GPU內(nèi)核利用了多主核可擴(kuò)展的特性,,支持性能擴(kuò)展,,以及跨多個(gè)內(nèi)核進(jìn)行安全檢查。
先進(jìn)的多核架構(gòu)和IMGIC圖像壓縮技術(shù)是IMG B系列GPU兩大突出特性,。
B系列GPU采用了獨(dú)特的多核架構(gòu),,并整合了創(chuàng)新性的分散管理方法,從而可以提供高效的擴(kuò)展特性,,并且可與諸如小芯片(chiplet)架構(gòu)等行業(yè)趨勢(shì)相兼容,。能夠提供以前的GPU IP所不能提供的一系列性能水平和配置。
BXE內(nèi)核提供了主核-次核的擴(kuò)展模式,,這是一種面積優(yōu)化的解決方案,,通過單個(gè)GPU內(nèi)核提供了高性能,,還可同時(shí)利用HyperLane技術(shù)進(jìn)行多任務(wù)處理;BXS汽車GPU內(nèi)核也利用了多主核可擴(kuò)展的特性,,來支持性能擴(kuò)展,,以及跨多個(gè)內(nèi)核進(jìn)行安全檢查,以確保正確運(yùn)行,。
Kristof Beets介紹,,傳統(tǒng)的做法是1個(gè)處理器負(fù)責(zé)1個(gè)性能點(diǎn),chiplet架構(gòu)由不同的組件構(gòu)成,,然后在獨(dú)立的軟件上進(jìn)行設(shè)計(jì)和執(zhí)行,。因此,不同的chiplet可以用不同的工藝節(jié)點(diǎn)來制造,,甚至可以由不同的供應(yīng)商來提供,,這樣可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。但chiplet的問題是在裸片之間信號(hào)的傳輸可能會(huì)受限制,,而Imagination的多核架構(gòu)和去中心化措施完美地解決了大量的信息集中到單一模塊上的問題,。這種去中心化的多核架構(gòu)很好地符合了chiplet的趨勢(shì)。
B系列GPU還采用了市場(chǎng)上最先進(jìn)的圖像壓縮技術(shù)——IMGIC技術(shù),,提供了多達(dá)4種壓縮等級(jí):從像素完全無損模式,,到可確保4:1或更佳壓縮率的帶寬極省模式。其中,,75%的帶寬占用能實(shí)現(xiàn)接近完美的圖像質(zhì)量,50%的占用幾乎看不出畫質(zhì)的改變,,25%的帶寬占用雖然畫質(zhì)有所改變,,但也盡量保證了帶寬的減少對(duì)畫質(zhì)沒有太大影響。通過IMGIC技術(shù),,可以為客戶提供節(jié)省帶寬的新選擇,,能夠在優(yōu)化性能或降低系統(tǒng)成本的同時(shí),保持出色的用戶體驗(yàn),。
此外,,移動(dòng)領(lǐng)域的光線追蹤技術(shù)也是Imagination長期投入的領(lǐng)域。Kristof Beets透露,,Imagination將在明年上半年正式推出Level4光線追蹤技術(shù),,實(shí)現(xiàn)桌面級(jí)高效性能的提升,明年發(fā)布的下一代IMG C系列將會(huì)加入對(duì)光線追蹤技術(shù)的支持,。
目前,,盡管國內(nèi)少數(shù)公司的設(shè)計(jì)水平已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了趕超,但是大部分公司的團(tuán)隊(duì)成熟度跟歐美還是有很大差距,,因此對(duì)EDA工具和IP提供商的依賴度就會(huì)很高,,而我國又擁有世界上最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),。這樣的現(xiàn)狀下,對(duì)雙方都是難得的機(jī)遇,。David Harold表示,,Imagination十分重視中國市場(chǎng),也將持續(xù)提供有針對(duì)性的技術(shù)支持,,與合作伙伴共走成功之路,。