芯東西（公眾號：aichip001）文 | 李水青
芯東西12月3日消息，今天，Imagination Technologies公司針對圖像及視頻應用，發佈了PowerVR 第十代（Series10）圖形處理架構IMG A系列（IMG A-Series）。據稱，IMG A系列是Imagination Technologies有史以來發布的性能最強大的圖形處理器（GPU）半導體知識產權（IP）產品，首次搭載該IP的SoC器件預計在2020年出貨。
IMG A系列在相同的時鐘和半導體工藝上，比正在出貨的PowerVR設備性能提高了2.5倍，機器學習處理速度提高了8倍，且功耗降低了60%。據稱，與當前可用的其它GPU IP相比，IMG A在性能、功耗、帶寬和麵積上都有優化，並且具有包括確保50%的圖像壓縮數據等特異性優勢。
Imagination人工智能高級總監Andrew Grant 告訴智東西記者，隨著國際局勢變化和國內半導體發展政策的支持，Imagination越來越重視中國市場，不久將會在國內建立研發中心，目前已經組建了管理層團隊，將在中國招募大量研發工程師，並在明年第一季度公佈進一步進展。
Imagination Technologies是全球移動 GPU IP龍頭，深耕GPU 內核的研發和設計，曾是蘋果iPhone等產品中A系列處理器的御用圖形技術提供商，總部位於英國，2018年被中資背景企業收購。在 GPU 和手機基因的基礎上，Imagination 通過提供軟件、IP、嵌入式系統、計算平臺和解決方案等一系列產品，逐漸拓展到汽車、安防等AI技術落地的重要垂直市場。
01、IMG A系列：“可應用於各種場景的GPU”
IMG A系列被設計為“可應用於各種場景的GPU”，可支持自動駕駛、AIoT、數字電視、機頂盒、移動設備和服務器等多種應用。
IMG A系列從多維度實現性能可擴展性。面向入門級市場，適用於每時鐘週期處理1個像素的組件；面向高性能設備，可用於速度高達每秒2萬億次浮點運算（2 TFLOP）的內核；甚至還能夠針對雲應用、超高速度的多核解決方案。
Imagination Technologies首席執行官Ron Black博士表示：“自15年前推出首款移動PowerVR GPU以來，IMG A系列是我們最重要的GPU新品，並且是有史以來最出色的移動GPU IP。在所有的應用市場中，它都能夠在更長的運行時間裡以低功耗預算提供最佳性能。它確實是可應用於一切設備的GPU。”
據稱，IMG A系列除了比正在出貨的PowerVR在每一個維度上都提供了顯著的改進，與當前可用的其它GPU IP相比，IMG A在性能、功耗、帶寬和麵積上都有優化，並且具有確保50%的圖像壓縮數據等特異性優勢。
市場研究公司Jon Peddie Research的首席研究員兼創始人Jon Peddie表示：“事實上對於移動SoC來說，市場領導者都擁有自己的GPU技術，並以每年5％的速度在增加市場份額。為了防止流失其潛在市場，其他的移動SoC公司就需要一種令人信服的GPU來創造一些真正的競爭力。Imagination的A系列產品可以做到這一點。”
IMG A系列已經在多個市場中授權給了客戶，首批搭載該IP的SoC器件預計將在2020年供貨。會上，Imagination Technologies宣佈，紫光展銳已獲得其最新一代神經網絡加速器（NNA）PowerVR Series3NX半導體IP授權許可，以用於未來面向中高端移動設備市場的系統級芯片。
02、強擴展性，高中低配置齊全
IMG A系列是Imagination Technologies有史以來發布過的性能最高的移動GPU IP，主要提供四種高性能配置：
1、IMG AXT-64-2048旗艦版，擁有2.0 TFLOPS，64 Gpixels的性能，以及8 TOPS的AI性能。
2、IMG AXT-48-1536面向高端手機，其性能為1.5 TFLOPS、48 Gpixels和6 TOPS。
3、IMG AXT-32-1024面向高性能移動設備和汽車應用，其性能為1 TFLOP、32 Gpixels和4TOPS。
4、IMG AXT-16-512面向中高性能移動設備和汽車應用，其性能為0.5 TFLOPS、16 Gpixels和2 TOPS。
除此之外，IMG AXM-8-256面向中端移動設備，其性能為 0.25 TFLOPS、8 Gpixels和1 TOPS。
對於更低成本的細分市場，IMG AX-2-16面向高端物聯網、入門級DTV / STB、顯示和其他需要高填充率的應用， 其性能為2 PPC、16 GFLOPS和2 Gpixels；IMG AX-1-16面向入門級移動設備和物聯網，為同類產品中速度最快的且支持Vulkan功能的GPU；其性能為 1 PPC、16 GFLOPS和1 Gpixels。
03、硬核技術，面向遊戲玩家的GPU
由於散熱條件限制，大多數移動GPU都很難提供持續一致的遊戲體驗，隨著芯片發熱其性能下降到不可接受的水平，往往導致令人失望的用戶體驗。IMG A系列則以一致的幀速提供持續可靠的性能以及更長遊戲時間，避免了因芯片過熱導致時鐘降頻甚至故障等過熱情況。
基於分塊延遲渲染（TBDR）技術，IMG A系列的PowerVR架構GPU只需繪製屏幕上可見的內容，這使它具有帶寬和功耗優勢。
Chukong Technologies副總裁Jane 表示：“當今的遊戲要求強大的圖形處理能力。遊戲運行已佔智能手機全部使用量的40％以上，因此擁有最佳的GPU是一個關鍵性的差異化因素。通過將快速且一致的GPU性能與持久的電池續航時間結合在一起，Imagination再次突破了移動圖形處理技術的極限。”
同時，IMG A系列還採用了Imagination的HyperLane技術，獨立的硬件控制通道各自都被隔離在內存中，從而可將不同的任務同時提交給GPU，以鎖定GPU來實現多任務處理。
藉助動態性能控制功能，GPU可以在多個任務之間分配其性能並執行所有任務，同時最大程度地利用GPU。Priority HyperLanes技術可提供動態拆分，例如，在執行一項AI任務時可以優先處理圖形需求，為其提供充足的計算資源，並用剩餘的計算資源處理AI任務。
HyperLane技術還可以隔離受保護的內容以進行權限管理，所有IMG A系列GPU可支持多達八個HyperLanes。
除此之外，HyperLane還支持一項新功能AI Synergy，這一新的可選項使SoC設計人員能夠利用IMG A系列中的計算能力等級以加速其AI工作負載。
通過AI Synergy，GPU在可以提供圖形處理功能的同時，使用其備用資源來支持可編程AI以及固定功能，即高度優化的Imagination神經網絡加速器。AI Synergy在最小的芯片面積中提供可編程的人工智能，而統一的軟件棧則可實現靈活性和出色的性能。
04、結語：Imagination開足馬力，瞄準國內GPU IP市場
Imagination市場營銷及傳播副總裁David Harold 告訴智東西記者，2018年該公司業務在中國市場佔比達到25%，有20%的IP 授權是給了中國企業，預計2019年這一數字會繼續增長。
從Imagination在新品發佈、地區市場格局、研發中心計劃、人才招募計劃等方面的舉措，我們能看出Imagination正在通過瞄準國內GPU IP市場，發力以智能手機、自動駕駛、AIoT為主的眾多應用領域，從而奪回移動GPU市場份額。
從大的市場角度來看，在中美貿易大背景下，國內大力激勵半導體產業發展，尋求半導體技術的自主可控，芯片IP產業有望進入黃金時代。對於這個時代來說，選擇從頭做研發是很困難的事，將已有的IP放到芯片中則容易得多。而類似Imagination的這種總部在歐洲、具有中資背景，且具有幾十年GPU IP積澱的半導體IP企業有望迎來新的契機。
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