一年前，CanyonBridge收購了Imagination，這使得該公司在財(cái)務(wù)上穩(wěn)健了很多，Imagination銷售和市場(chǎng)營(yíng)銷執(zhí)行副總裁DavidMcBrien表示，我們的母公司CanyonBridge會(huì)持續(xù)推高我們的研發(fā)水平，對(duì)一家IP公司來說，要想在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先，持續(xù)的投入是非常重要的。因此，我們很開心CanyonBridge收購我們，此外，未來我們?cè)谥袊?guó)的投入也會(huì)非常大。

關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)，DavidMcBrien表示，移動(dòng)應(yīng)用是我們的主要市場(chǎng)，我們的目標(biāo)是幫助客戶跟高通在GPU上競(jìng)爭(zhēng)，因此，要確保合作伙伴得到SoC的最佳性能，要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，除了GPUIP之外，軟件和固件也要有絕佳的性能，因此，我們?cè)谘邪l(fā)人員數(shù)量上會(huì)持續(xù)投入，包括我們的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師，從而實(shí)現(xiàn)以最專業(yè)的態(tài)度服務(wù)我們的客戶。

Imagination最強(qiáng)的產(chǎn)品線是PowerVRGPU，其在手機(jī)市場(chǎng)呼風(fēng)喚雨了多年。隨著應(yīng)用的發(fā)展和市場(chǎng)的變化，特別是手機(jī)市場(chǎng)的疲軟，以及汽車電子和AI的興起，使得IP廠商必須調(diào)整發(fā)展策略，以應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。目前來看，該公司的PowerVRIP系列主要分為兩部分：PowerVRGPU和PowerVR視覺和AI。

近期，Imagination推出了新的GPU、視覺和AIIP，分別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器PowerVRSeries3NX，以及第九代（Series9）GPU系列。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器PowerVRSeries3NX

面向人工智能（AI）應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）PowerVRSeries3NX，是在該公司去年推出的2NX基礎(chǔ)上更新的產(chǎn)品。據(jù)悉，新版Series3NX提供了更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，使SoC制造商能夠針對(duì)汽車、移動(dòng)設(shè)備、智能視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備等一系列嵌入式市場(chǎng)去優(yōu)化計(jì)算能力和性能。

據(jù)Imagination視覺和人工智能產(chǎn)品管理高級(jí)總監(jiān)NealForse介紹，2NX是該公司第一代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，已有兩個(gè)中國(guó)手機(jī)廠商和其簽了約，國(guó)內(nèi)一家主營(yíng)汽車芯片廠商也選擇了該公司的NNA產(chǎn)品。在國(guó)際廠商方面，瑞薩電子和德州儀器是Imagination的長(zhǎng)期合作伙伴，特別是在汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，還在不斷加強(qiáng)、加深合作。手機(jī)和汽車行業(yè)是該公司重點(diǎn)關(guān)注的兩個(gè)市場(chǎng)，3NX可以進(jìn)一步加強(qiáng)和鞏固其在移動(dòng)和汽車行業(yè)的市場(chǎng)地位，進(jìn)一步提升市場(chǎng)份額。

據(jù)悉，單個(gè)Series3NX內(nèi)核的性能涵蓋0.6~10萬億次操作/秒（TOPS），同時(shí)其多核實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展到160TOPS以上。得益于包括無損壓縮等在內(nèi)的技術(shù)，Series3NX的性能可在相同的芯片面積上較上一代產(chǎn)品提升40%，使SoC制造商可在性能效率方面提高近60%，且?guī)捫枨蠼档土?5%。

作為Series3NX架構(gòu)的一部分，Imagination還發(fā)布了PowerVRSeries3NX-F（Flexible），以提供功能性和靈活性平衡，采用Series3NX-F的客戶可以通過OpenCL來實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)。

為了迎合快速發(fā)展的市場(chǎng)，新的PowerVR工具也進(jìn)行了多項(xiàng)擴(kuò)展，從而能夠最優(yōu)化地去映射新興的網(wǎng)絡(luò)模型、提供靈活性和性能優(yōu)化。通過使用該公司的專用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）API，開發(fā)人員可以針對(duì)Series3NX架構(gòu)以及現(xiàn)有PowerVRGPU編寫人工智能應(yīng)用程序。該API可以在多種SoC配置上工作，以便在現(xiàn)有設(shè)備上完成原型設(shè)計(jì)。

據(jù)NealForse介紹，之前2NX有兩個(gè)IP核，現(xiàn)在的3NX有5個(gè)新的NNA核。最高達(dá)4KMAC/clk，算力可達(dá)10TOPS/s，這是單核的能力。這樣的能力是通過功耗和性能方面的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的，和上一代相比，它的每秒推理次數(shù)提升了70%，每平方毫米每秒的推理次數(shù)提升了40%，和上一版相比是非常大的提升。同時(shí)，每平方毫米帶寬降低了35%的，系統(tǒng)帶寬降低35%的幅度是非常大的。新特性還包括無損壓縮，先進(jìn)的安全使能，還有很重要的一點(diǎn)，就是可編程的擴(kuò)展性，這讓客戶可以進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。

內(nèi)核方面，3NX系列是基于之前2NX的，2NX的系列里面有AX2145（1TOPS的算力）和AX2185（4.1TOPS），而3NX增加了AX3145內(nèi)核，算力是1.2TOPS，還增加了一個(gè)AX3385，是5TOPS的，這兩個(gè)新核在面積和性能兩個(gè)維度都進(jìn)行了改善，通過核的架構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。此外，還有新的內(nèi)核補(bǔ)充，一共有5個(gè)，用于低端的核算力是0.6TOPS，非常適用于功率和性能有局限的設(shè)計(jì)，這是非常重要的。中檔的核是AX3365，算力是2.4TOPS，在高端部分有單核AX3595，算力可以達(dá)到10TOPS，這些算力都是單核提供的能力，通過組合還能提供更高的算力。

該公司也提供多核方案，把10TOPS算力的單核AX3595采取多核重用的方式，最高算力達(dá)到160TOPS，NealForse介紹，我們很多客戶要求有這樣的能力，要求有這樣的密度。我們挑戰(zhàn)的是160TOPS，不光是算力，還要管理和優(yōu)化核之間的帶寬。

與2NX相比，3NX在安全方面也有提升，客戶能夠在半導(dǎo)體層面建立原生的安全性。

3NX-F中的F代表靈活性。3NX-F把高效運(yùn)算NNA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，其內(nèi)嵌了NNPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元。這個(gè)單元是基于GPU的，但又不僅僅是GPU，通過在功耗和面積方面進(jìn)行優(yōu)化，利用該公司在這個(gè)領(lǐng)域20多年的經(jīng)驗(yàn)積累，針對(duì)NNA加速器對(duì)GPU進(jìn)行了優(yōu)化。

增加可編程的擴(kuò)展性可以優(yōu)化硬件。當(dāng)然這不是免費(fèi)的。NealForse表示，我們要增加可編程的可擴(kuò)展性，有兩方面的原因：一是讓客戶做差異化設(shè)計(jì)，在單核上做差異化，利用IP核構(gòu)建NNA，而不是把第三方的GPU整合在一起。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，差異化是非常重要的，我們客戶可以用他們喜歡的內(nèi)核構(gòu)建SoC。二是現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?jié)u入佳境，PowerVR過去幾年進(jìn)入了該市場(chǎng)，也有些新的技術(shù)、新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、新的框架不斷進(jìn)入該市場(chǎng)?？删幊痰臄U(kuò)展性可以讓客戶面向未來設(shè)計(jì)SoC，可以構(gòu)建一個(gè)OpenCL的內(nèi)核，允許將來把現(xiàn)在還不知道的東西結(jié)合在一起，這是非常好的架構(gòu)設(shè)計(jì)，和這個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是密切相關(guān)的。

目前，市場(chǎng)上有多種不同架構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，開始進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)階段，對(duì)此，NealForse表示，每家廠商的起點(diǎn)不同，大家有不同的歷史傳承，有些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可能用可編程架構(gòu)、DSP做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方案，再加上指令級(jí)。我們的想法是考慮現(xiàn)在和未來業(yè)務(wù)的發(fā)展方向，我們的做法是通過計(jì)算優(yōu)化的方案實(shí)現(xiàn)，通過最優(yōu)的計(jì)算引擎來把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射到硬件上。所以我們的優(yōu)化是來自線下的編譯，而不是在線的執(zhí)行。

在客戶拓展方面，Imagination副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理劉國(guó)軍（JamesLiu）表示，大概有10個(gè)客戶計(jì)劃采用我們的NNA，目前正處于評(píng)估階段。這些客戶有的做監(jiān)控、移動(dòng)手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)，有的應(yīng)用很有趣，如在健身儀器上可能會(huì)用到一些對(duì)人體的測(cè)試和監(jiān)控，大部分和圖像相關(guān)。我們NNA的下一步要延展生態(tài)線，特別是汽車電子應(yīng)用這塊，原來的汽車電子大部分是后裝的，而今后的發(fā)展會(huì)有所不同，本地的汽車芯片要進(jìn)入前裝市場(chǎng)，進(jìn)入車廠的車規(guī)里面，因此，我們正在籌劃本地汽車電子的生態(tài)建設(shè)工作，把我們的GPU和NNA放到車規(guī)的生態(tài)里。

更新三款GPU

除了用于AI的NNA之外，Imagination還推出了其第九代（Series9）GPU系列新品PowerVR9XEP、9XMP和9XTP。這三款Series9GPU覆蓋了從入門級(jí)到高端市場(chǎng)，并結(jié)合了效率的改進(jìn)和新功能。

PowerVRSeries9XEP基于Rogue架構(gòu)，該內(nèi)核延續(xù)了這一類別PowerVRGPU的單位面積填充率優(yōu)勢(shì)。具有PVRIC4視覺無損壓縮功能，以便確保帶寬和內(nèi)存占用的降低，從而以最低的系統(tǒng)成本為用戶提供GUI、人機(jī)界面（HMI）和休閑游戲方面的最佳用戶體驗(yàn)。其目標(biāo)系統(tǒng)產(chǎn)品包括機(jī)頂盒、數(shù)字電視、低成本移動(dòng)設(shè)備、中檔汽車儀表盤和車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）。

9XMP計(jì)算密度（GFLOPS/mm2）比9XEP顯著提高，主要針對(duì)中端移動(dòng)設(shè)備、機(jī)頂盒和數(shù)字電視應(yīng)用，可提供很好的計(jì)算和游戲體驗(yàn)，并為在GPU上實(shí)現(xiàn)人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理提供了基礎(chǔ)。

9XTP基于Furian架構(gòu)開發(fā)，屬于該系列的高端產(chǎn)品，顯著提高了游戲/計(jì)算密度，并在整體設(shè)計(jì)上有更全面的功耗/性能/面積（PPA）的優(yōu)化，使其成為高端移動(dòng)設(shè)備和高端車載信息娛樂系統(tǒng)，以及跨計(jì)算/服務(wù)器細(xì)分市場(chǎng)應(yīng)用的理想選擇。

PowerVRSeries9采用了PVRIC4技術(shù)，這是Imagination的新一代圖像壓縮技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問視覺無損圖像壓縮，確保了帶寬和內(nèi)存占用率至少節(jié)省50％，并使系統(tǒng)能夠克服性能帶寬限制。與上一代GPU相比，新的GPU系列提供了更強(qiáng)的PPA和時(shí)序優(yōu)化。

PowerVRSeries9可以與PowerVRSeries3NX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器配對(duì)使用，利用GPU來管理經(jīng)典的視覺和預(yù)處理算法，并使用Series3NX來實(shí)現(xiàn)高度優(yōu)化的定點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理。另外，在最近發(fā)布的PowerVR汽車技術(shù)包中的多項(xiàng)優(yōu)化可以應(yīng)用于所有PowerVRSeries9內(nèi)核。

在軟件工具方面，Imagination為開發(fā)人員提供了免費(fèi)獲得跨平臺(tái)PowerVRSDK的服務(wù)，該SDK可支持3D圖形應(yīng)用開發(fā)的所有方面，并提供了可簡(jiǎn)化3D圖形和GPU計(jì)算應(yīng)用開發(fā)的工具和實(shí)用程序。

用于新GPU的PhysicalDesignOptimisationKits（DOKs）設(shè)計(jì)優(yōu)化工具包括優(yōu)化的參考設(shè)計(jì)流程、來自于合作伙伴經(jīng)過調(diào)整優(yōu)化的邏輯庫、特性標(biāo)定數(shù)據(jù)和文檔，這些靈活的優(yōu)化工具能優(yōu)化客戶設(shè)計(jì)的PPA。

幫助客戶應(yīng)對(duì)高通和英偉達(dá)

目前，市場(chǎng)上做GPUIP的公司并不多，除了Imagination之外，就是高通和Arm了，而高通的業(yè)務(wù)模式又與Imagination、Arm有所不同，它既向Arm購買IP，也自行研發(fā)GPU的IP，主要用于自家的手機(jī)處理器SoC。Imagination公司PowerVR圖形處理商務(wù)運(yùn)營(yíng)副總裁GrahamDeacon表示，我們?cè)谶@個(gè)行業(yè)是做得最好的，我們就是要幫助客戶和高通競(jìng)爭(zhēng)。

在汽車芯片方面，英偉達(dá)利用其強(qiáng)大的GPU性能，占據(jù)了市場(chǎng)先機(jī)。對(duì)此，NealForse表示，英偉達(dá)機(jī)器學(xué)習(xí)做得很好，他們是開源的，我們的模式跟他們不一樣，在客戶支持方面我們做得更好。關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)，我們的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品公開發(fā)布情況還未確定?？傮w來講，英偉達(dá)強(qiáng)在機(jī)器學(xué)習(xí)上，我們強(qiáng)在推算能力上。

Imagination公司PowerVR產(chǎn)品管理和技術(shù)營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)KristofBeets補(bǔ)充說：“英偉達(dá)是一家很成功的GPU公司，在汽車行業(yè)他們做的都是高端應(yīng)用，但是往中低端走的并不順利，特別是在芯片的面積和功耗方面，降下來比較難。我們一直在跟德州儀器和瑞薩合作，可以提供比較全的方案，從低端、中端到高端，有不同的填充率，在GPU方面和英偉達(dá)差不多，加上我們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，我們的解決方案可以覆蓋得更全面?！?/p>