“提到Imagination，大家想到的可能只是智能手機GPU，但其實我們的產品涵蓋移動手機、汽車電子和IoT三大市場，其中汽車電子GPU占全球近一半的市場份額。”Imagination中國區(qū)戰(zhàn)略市場與生態(tài)高級總監(jiān)時昕日前在SiFive北京研討會現場說道。

據了解，目前基于Imagination的IP授權出貨量已達110億顆，而2012年公司宣布的出貨量為10億顆，在短短七年內Imagination產品實現了指數級增長。

Imagination中國區(qū)戰(zhàn)略市場與生態(tài)高級總監(jiān)時昕

從GPU到人工智能再到物聯網

時昕介紹到，作為全球首款GPU IP供應商，Imagination已經有了30多年的積累。而除了GPU之外，公司在人工智能熱潮開始之前就在大力拓展相關應用，至今已累計開發(fā)三代人工智能的神經網絡加速器（NNA）。時昕表示，目前基于第二代NNA PowerVR 2NX 產品已經流片成功，AI Benchmark的評測顯示，排名結果位居第一。

同樣在稍早之前的6月28日南京國際博覽會議中心召開的中國人工智能峰會上，中國人工智能產業(yè)發(fā)展聯盟（AIIA）總體組組長孫明俊主持發(fā)布了“AIIA DNN Benchmark”測評結果，Imagination的神經網絡加速器通過了《AIIA DNN benchmark——人工智能端側芯片基準測試評估方案 V0.5 版本》！在測試中，Imagination的神經網絡加速器在多項測試中同樣名列第一。

除了單純的人工智能加速器之外，隨著5G的到來，越來越多周邊設備需要連接。Imagination早在2000年時就收購了Ensigma，提供了針對連接領域的IP，包括WiFi、藍牙等芯片背后都離不開Ensigma的技術，Ensigma也是藍牙及Wi-Fi標準制定的重要參與者。目前Imagination的Wi-Fi及藍牙 IP市占率位居全球第二，基于Ensigma IP的量產芯片超過5000萬片。

最“本土化”的IP公司

時昕介紹道，目前Imagination的技術研發(fā)基本都在英國和歐洲，在美國只有一個銷售辦公室，因此絕對不會出現類似其他IP公司因為中美技術封殺所帶來的后果。

此外，目前全球擁有GPU技術專利的公司有五個，包括英偉達、AMD、英特爾、微軟以及Imagination，而其他GPU廠商只擁有GPU的實現而沒有專利，同時只有Imagination是非美國公司。

Imagination也于2017年被中資背景的私募基金Canyon Bridge收購，因此Imagination最適合目前中國大力發(fā)展自主集成電路產業(yè)的國情。

構建生態(tài)體系

目前Imagination的合作伙伴體系中包括了瑞薩、MTK、紫光展銳等主流芯片廠商作為客戶之外，更重要的是構建起了完整的生態(tài)系統，從操作系統到EDA工具，從代工廠到標準組織，Imagination都有著廣泛的合作滲透。

“要設計SoC芯片，需要GPU、NNA、互聯IP還不夠。我們也在CPU方面和伙伴們展開許多合作，例如Imagination也是RISC-V聯盟成員，與今天活動的主辦方SiFive有著良好合作。 第八代GPU和NNA IP目前已經加入到了SiFive的Designshare計劃中，用戶無需提交授權費就可以進行芯片設計，等到量產時候再商量費用，從而降低了IC設計門檻。”時昕說道。

Imagination的幾項黑科技

時昕介紹了最新的9系列GPU產品，重點關注的是游戲領域。

而首先的黑科技就是9系列產品使用的PVRIC4新一代功能強大的圖像壓縮技術，可協助為數字電視、智能手機和平板電腦等設備開發(fā)系統級芯片（SoC）的客戶降低成本，且不會出現明顯的圖像質量損失。PVRIC4支持隨機訪問視覺無損圖像壓縮，確保帶寬和內存占用節(jié)省至少50％，并使系統能夠克服性能的帶寬限制。PVRIC4獨具雙流水線幀緩沖壓縮引擎。其中一個全新的有損流水線僅在無損流水線未實現50％壓縮率情況下才被使用，以確保即使是難以壓縮的“有噪聲”圖像也能以最高保真度進行壓縮。一個決策邏輯模塊來確定應該使用哪個輸出來保證壓縮比，并且借助精心調整的算法，圖像質量的變化是不可察覺的。得益于這種混合解決方案，PVRIC4為SoC制造商提供了兩種方法的最佳結果，它具有最高保真度，以確保節(jié)省圖形和視頻內容上的帶寬和幀緩沖配置。這都在硬件中執(zhí)行，并在實現時沒有任何性能開銷。

PVRIC4的帶寬節(jié)省意味著可為消費者帶來更長的電池續(xù)航時間，也意味著為系統制造商節(jié)省成本，使更多的RAM和帶寬可以被釋放用于其他用途，例如在使用GPU的同時實現快速5G下載，或者減少系統中使用的DRAM器件的數量。

光線追蹤技術則是Imagination的另外一個黑科技，Imagination可提供其PowerVR光線追蹤IP技術授權，從而使采用光學建模技術來實現的最前沿真實圖像渲染能夠被集成到圖形處理器（GPU）中，并用于移動設備、汽車、服務器和其他市場，也就是說不只是用在Imagination自己的GPU中，還可以授權給其他非Imagination GPU的客戶。

“如果說GPU是處理器領域的皇冠，那么光線追蹤技術則是皇冠上的那顆寶石。”時昕高度評價道：“過去的GPU大多采用多層柵格化處理，計算量較小，但是畫質不高，尤其是在鏡片水面等反光地方只能采用近似計算方式。而實時光線追蹤技術的原理是，通過模擬發(fā)出百萬條光線，根據物體材質計算反射和折射，使得影像更為逼真。”

異構計算是Imagination的第三項黑科技，眾所周知目前AI處理依靠的處理器架構包括CPU、DSP、GPU、神經網絡加速器以及專用電子電路等，其中CPU效率最低但是普適性好，而專用電路效率最高但是普適性最差，DSP相對來說編程比較繁瑣同時也無法處理浮點。因此包括GPU、NNA是現在比較流行的AI處理加速器，Imagination通過提供GPU和NNA IP，使客戶可以通過IP組合搭建異構系統，得到最好的AI處理效率。

除了硬件效率之外，時昕也介紹了Imagination在人工智能軟件開發(fā)上的工作，目前NNA IP可以直接支持Caffe和Tensorflow，其他則是通過ONNX支持。

汽車電子GPU市場搶占制高點

時昕介紹到，Imagination一直同Renesas、TI等汽車ADAS芯片供應商長期合作，汽車電子對產品生命周期的要求非常嚴格，也證明Imagination具有長期支持的能力。

針對自動駕駛，時昕表示異構計算也是非常重要的，比如在做360環(huán)視拼接時，GPU用來做拼接計算而NNA用來做規(guī)劃，導航時GPU負責場景渲染，NNA負責路徑計算等。通過兩種技術搭配，可以在滿足需求的同時控制芯片體積和功耗。

同樣，自動駕駛需要極高的可靠性和安全性，Imagination獨有的虛擬化GPU技術，可以將一個GPU虛擬成8個，每一個虛擬內核支撐一塊屏幕，通過一顆芯片，可以實現更低的物理故障率，而在開發(fā)過程中，Imagination提供了虛擬化開發(fā)工具，可針對每一個虛擬GPU進行調試。

總結

“目前國內半導體行業(yè)和AI行業(yè)非常火爆，也誕生了很多創(chuàng)業(yè)公司，我們認為處理器硬件設計不難，難的是軟件如何獲得廣泛支持，相信創(chuàng)業(yè)公司產品獲得市場的認同和接受是長期過程，在長期馬拉松之后可能會從幾十家減少到幾家。但無論如何，Imagination都愿意和合作伙伴一起成為幸運兒，因此Imagination正在加大力度投入中國的研發(fā)建設，同時也在中國有一個針對生態(tài)和戰(zhàn)略的布局，包括和國內高校及研究機構針對AI應用做研究和教學拓展項目，作為中資背景的Imagination將利用獨特的市場戰(zhàn)略地位和中國伙伴一起贏得國產處理器和AI的長跑。”時昕總結道。