6月29日 - 7月1日,SEMICON/FPD China 2023 在上海新国际博览中心(E1-E7,T1-T3)顺利举办。在 6 月 30 日同期举办的“汽车芯片高峰论坛”上,Imagination 中国区产品市场副总郑魁出席现场,带来了“核心车规半导体IP技术,推动汽车智能化发展”的主题演讲。他指出,汽车功能的融合,推动了整个汽车电子电气架构的发展,随着汽车的智能化和电动化,从 IC 角度来说,对整个计算架构带来非常大的挑战。同时,他分享了 Imagination 从半导体 IP 供应商的角度,在汽车芯片计算架构的探索,以及 Imagination 可提供的解决方案。
Imagination 中国区产品市场副总郑魁
Imagination 中国区产品市场副总郑魁首先介绍了当前汽车发展的趋势。他表示,近两年汽车发展非常快,从汽车功能到整个计算架构都有很大的变化,像“行泊一体这样的功能已经成为中低端车型的标配”。同时,随着汽车娱乐系统和汽车行驶等功能的融合,推动了汽车电子电气架构集成化、中央化的发展,而从半导体 IP 角度来看,这对整个计算架构带来了非常大的挑战,例如“计算架构需要更强的扩展性、更高的计算效率,以及更大的灵活性”。
随后郑魁介绍到 Imagination 是全球领先的半导体 IP 供应商,目前包含GPU、CPU 和 NNA(AI)三大业务。其研发的 PowerVR GPU 架构已有三十年的历史,并从 2006 年开始进入汽车市场,陆续发布了多款面向汽车市场的产品和技术,例如 HyperLane硬件虚拟化、IMG BXS GPU IP 系列产品(业内首款符合ISO26262 ASIL B 的GPU)等,在业内获得了众多客户的认可。目前搭载 Imagination 的 IP 产品的汽车芯片累计出货量已超过 3亿颗,在汽车应用领域中保持着 GPU IP 领先的市场份额。
那么,基于 IP 角度及自身的产品,Imagination 也一直在探索未来适用于汽车芯片的计算架构形态。郑魁表示,CPU 通用性好,但性能密度方面相对较差;GPU 可支持大模型运算,性能密度在 CPU 和 AI 之间;NPU 具有可编程性,扩展性则差一些。
由于整个汽车的应用场景极为复杂,“如何把 workload 很好的匹配到不同的计算单元,以及如何在 IP 架构上把 workload 更细颗粒度的拆分和分配”,是 Imagination 思考的重点,异构计算也成为 Imagination 未来产品规划的方向。以 ADAS 为例,它包含了从感知、定位到环境识别、决策相对较长的工作流程,而基于GPU、CPU 和 AI 的性能特点,可以更合理地分配计算任务。
同时,结合当前舱驾一体的设计趋势,Imagination 可在图形渲染和算力方面提供相应的解决方案。在图形渲染方面,从基础的环视功能,到 HMI 交互、一芯多屏,再到支持 3A 游戏,甚至是光线追踪技术,Imagination GPU可实现更好的图形体验。在计算方面,Imagination 希望打造一个基于 GPU、CPU 和 AI 的异构计算平台。
郑魁特别介绍了Imagination 汽车GPU解决方案 IMG BXS GPU 系列产品。该系列包括九款已发布的 IMG BXS GPU,从面积高效的 IMG BXS-4-64 GPU,一直扩展到具有 128ppc填充率和 4TFLOPS 计算性能的 IMG BXS-32-1024 MC4 GPU。IMG BXS GPU 系列的开发遵循 ISO 26262 标准,并通过了 ASIL-B 认证。郑魁表示,IMG BXS-32-1024 MC4 GPU( 4TFLOPS ),与 4NX-MC8(100 TOPS)、RISC-V CPU(300K DIMPS)相组合,其性能远超当前市场上的其他竞品。
此外,郑魁还展示了更多 Imagination 针对汽车领域的 IP 产品,均符合汽车功能安全,GPU 包括更聚焦成本和效率的 XE/XM GPU、高性能及支持光线追踪的 XT GPU 和 更高端的 XS GPU,2022 年推出的 RTXM-2200 CPU,以及高性能、低功耗的神经网络加速器(NNA)系列产品。
目前,Imagination 与德州仪器、瑞萨、安霸、芯驰科技、TeleChips、Mobica 等伙伴保持着长期密切合作,并在硬件、软件层面提供全方位的支持。未来,随着汽车电动化、智能化的发展,Imagination 希望通过 GPU+CPU+AI 异构计算平台,为汽车芯片厂商提供更灵活的解决方案。
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