來源：電子工程專輯

去年我們采訪Imagination中國區高管時了解到，在被凱橋資本收購以后的幾年內Imagination年度營收復合增長達到了33%；另外還提到諸如在汽車GPU IP市場保持領跑等相關數據。

其實近幾年Imagination在產品宣傳上反倒是相對低調的——從媒體和終端用戶的角度來看，我們不是特別清楚Imagination公布的這些營收、市場份額數據，究竟是怎么落地的：客戶在哪兒，IP轉為芯片的情況如何，產品線及應用市場規劃怎樣......

這些更實在的東西大概才是一般人最為關注的。這次我們有機會采訪到Imagination Technologies首席產品官(CPO)James Chapman，就更具體的角度對Imagination這家公司及產品于當代所處的位置和策略，有了更清晰的認識。這大概也能體現當下的處理器IP企業究竟是怎么看待市場的。

James Chapman，首席產品官(CPO)，Imagination Technologies

1、GPU IP供應商的轉身

去年10月，我們撰文《IMG PowerVR架構30年(上)：從世嘉游戲機，到芯動桌面顯卡》回顧了過去30年，Imagination的GPU IP——也就是PowerVR架構的演變史。文章的下篇我們一直都沒有動筆——其實就如上篇談到的，以被凱橋資本收購為轉折點，不僅是PowerVR這樣一個架構或技術，Imagination這家公司本身也是步入了新紀元的。而要理解當代的Imagination，我們大概可以從兩個角度來觀察。

其一是產品線布局。從Imagination的官網來看，這家公司現在的產品與解決方案序列主要涵蓋了CPU、GPU和AI。CPU產品中，相對知名的是基于RISC-V指令集、品牌名叫Catapult的IMG RTXM-2200；GPU產品線則不僅有自2019年以來發布的IMG A, B, C, D四個系列的GPU IP，實則在Open Access授權模式下，還有更早的PowerVR架構可選；AI相關的則是NNA神經網絡加速器，最新的是IMG Series4。

如我們所想，GPU IP目前應當仍然是Imagination的主要營收來源。“現在我們的GPU還是公司最賺錢的業務。”James說，“但我們也看到RISC-V CPU是非常重要的市場，未來幾年都會是這樣。”“這對Imagination而言很重要，而且增長相當強勁。”

與此同時，“我們也在和有架構需求的客戶，在AI解決方案上達成合作。我們正在觀察和研究NNA和GPU更緊密結合的問題；其實在消費電子領域，比如數字電視上我們看到了這樣的需求。”

另外從某一類處理器IP，轉向更全品類的處理器IP，似乎是現在不少主流IP供應商的常規思路：無論是為了構建起更穩固的生態；還是處理器之間實現更高效的協作，從系統層面提升效率；這種趨勢可以認為是“后摩爾時代”的某種寫照。“不同的IP都有自己需要扮演的角色。”James談到。

"其中一個關鍵問題是計算在不同IP的分配及數據的傳輸。比如某特定使用場景，可以用專門的硬件來加速。但一旦這個使用場景發生了一些小變化，需要稍稍改動算法，可能就需要多個IP的協同計算，同時要考慮數據共享和傳輸的話，就會變得比較復雜了。如何給用戶提供高性能密度的計算解決方案，同時又保持靈活性——滿足未來算法的升級?所以我們想的是，需要這樣一種系統方案——這是Imagination可以切入的。基于我們已有的GPU IP，AI加速器IP和RISC-V CPU IP，可以給客戶提供系統解決方案。”事實上我們也看到，有不少客戶是期望找到Arm的替代方案的，Imagination就顯得很有吸引力了。

值得一提的是，Imagination官網blog有多篇文章特別談到了自家GPU和RISC-V架構的CPU是最佳搭檔，大概也能說明Imagination推Catapult產品線的立足點。雖說RTXM-2200還是個32位實時核，著力在SSD控制器、security enclave、網絡處理器之類的應用上，但James表示，明年Imagination很快會推出中端應用定位的核心，“讓RISC-V進入到主流應用很重要”，“未來在芯片上會是主要的處理器核心。”

“前期提供中端定位的產品，是因為我們認為首批應用可能仍然會用較小的軟件棧，這類應用所需的就是中端的、更追求高效的應用處理器。”“在此之后，根據市場需求我們也會做擴展。具體的產品規劃，主要還是看將來市場對于IP的需求。”

2、Imagination在手機之外，還有哪些市場?

大部分關注Imagination的讀者，先期普遍是因為Imagination在手機GPU領域的高知名度。不過現在的手機市場已經和過去大不一樣了，不僅是GPU IP再度走向分散，還在于手機市場的整體下行。這大概也是一些人不理解Imagination營收增長的根本所在。

從符合直覺的角度出發，大致上可猜測，支撐Imagination發展的，一方面在于走向移動手機市場以外，另一方面則可能與地緣政治有關。前文提到兩個角度的觀察，第二個角度就在于Imagination著眼的應用市場相比過去更為豐富。

可能在這個問題上頗具代表性的，是前不久IMG DXD這個專門面向桌面PC的GPU IP發布。即便Imagination很久以前曾經參與過桌面顯卡市場競爭，但現階段桌面顯卡市場已經是個高度成熟的寡頭市場——以市場發展常理來判斷，新入局者是很難分得一杯羹的。

“我們還是從客戶那里看到了這個市場相當大的需求， 源于他們的客戶期望找到替代方案。”James坦言，“當然其中一部分是是中國國內的客戶，但同時我們也看到全球市場的客戶在尋求英偉達、AMD以外的產品，他們會去看從哪里能獲取到GPU IP，包括像是數據中心以更多樣化的方式做部署。”“從長遠的角度來看，這也是全球性的需要。”

“客戶愿意選擇我們GPU IP的原因”，除了需求以外，更看重技術上“IMG GPU IP的可伸縮性，而且也支持當代的API，尤其還支持DirectX”——對于DirectX 11_0的支持也是Imagination發布IMG DXD時提到的重點。“Imagination在桌面領域有自己的歷史，而我們的一些客戶則是這個市場的新晉力量。”桌面GPU市場，基于IMG GPU IP的典型芯片設計企業如芯動科技——這應該也是眾所周知的了。

而在桌面顯卡市場之外，數據中心、包括云計算在內的HPC/AI也是Imagination的目標市場。其實芯動科技的風華1號顯卡目標市場就涵蓋了數據中心服務器，“支持5G數據中心多路云辦公、云手機、云游戲、云桌面、云渲染。”此前芯動科技在接受采訪時就說，基于Imagination的HyperLane虛擬化技術，每核構建起8條獨立控制通道，而且實現了安全隔離，以及彈性化的性能管理。據說風華1號的客戶在能效、性價比方面的反饋很不錯。

實際從IMG A-series時期開始，Imagination就將當代GPU IP架構加入了云游戲、云計算的考量。IMG DXD雖說重點在桌面市場，但規模擴大亦可著眼于云游戲。James在采訪中說“我們也看到有用戶會拿我們的桌面或者云游戲顯卡，在數據中心做更通用的加速計算。”在被問及Imagination是否考慮過未來推出不帶圖形單元的GPGPU IP時，James笑了笑回答說：“有可能(possibly)。”Imagination產品線規劃里有沒有此類IP是未知的，但顯然Imagination要將自家IP覆蓋到更多垂直市場，在此就顯得相當明確。

在手機、桌面、云游戲市場之外，還有個不可忽視的市場是汽車。Imagination于這一市場處在GPU IP供應商的絕對領先地位。“這個市場現在本身發展得很快，尤其是汽車進入智能化時代，我們看到了汽車對計算和圖形需求的迅猛增長。”James說。而Imagination的GPU在汽車上市場的地位，還是有明確依據的。比如說瑞薩R-Car SoC，有圖形需求的基本都選擇了Imagination的GPU IP——過去我們參加瑞薩的活動也都見過；另外還有TI的Jacinto處理器家族，幾年前就開始用IMG BXS了。這兩位都是汽車芯片領域的巨擘了。

James認為，Imagination在汽車GPU市場的優勢包括兩點。其一是可拓展性，我們過去在IMG GPU架構的文章里曾數度提及。另外一點是安全性。”IMG BXS GPU全系遵循ISO 26262車規開發流程，可滿足ASIL-B車規認證；軟件方面，CoreAVI為BXS GPU開發的基于Vulkan的驅動也可滿足ASIL-B認證。在今年9月，Imagination發布消息稱其系統化開發流程獲得SGS-TüV Saar認證最高至ASIL-D，這“讓我們構建起跨CPU, GPU和AI的產品，滿足汽車領域的客戶與市場需求。”James還在其中談到了內存保護、虛擬化之類的細節，充分表明汽車市場于Imagination的價值。

汽車部分最后值得一提的，除了座艙的圖形化計算需求之外，ADAS也是Imagination GPU的目標應用，畢竟GPU這種具備高度并行計算能力的芯片天然地也很適合做ADAS工作流加速。BXS-32-1024核心規格(1-4核，32-128ppc像素填充率，FP32 1-4TFLOPS@1GHz)提供ADAS不同等級的算力需求。這方面的宣傳也同樣體現出Imagination對于圖形和計算加速兩個市場都要做的計劃和方向。

至此，我們大致瞥見了Imagination在桌面、數據中心、汽車這三大市場的布局及預期，整體目標還是相當明確的——這些也是James展望潛力市場時談到的幾個組成部分。而大規模市場布局，這里還沒有展開的大概就是手機了。

我們對于Imagination現階段在智能手機市場的發展情況不甚明朗。不過在前兩年Imagination與蘋果再度攜手以后，今年蘋果A17 Pro和M3系列芯片的發布，就有不少人猜測蘋果的GPU光線追蹤實現，可能包含了Imagination的技術。在A17/M3的逆向結果出來以前，大概都只能說這是個猜測。

James當然無法向我們透露Imagination與蘋果的合作細節，不過他說蘋果能夠在芯片層面支持光線追蹤，對于整個社區及光追生態的發展來說都是個好事，因為這會加速光線追蹤于移動市場的普及。今年Arm、高通等市場參與者普遍發布了自家的光追解決方案，但James仍然堅信Imagination的光追IP是市場中最為出色的，主要還是體現在更全面的加速方案上，包括我們此前多番解釋過的BVH處理加速，以及具備相干性的光線做分組以提升效率。

“我覺得蘋果開創了移動游戲的新時代，因為這會推動光線追蹤。”而這對Imagination的GPU IP在手機上的應用應當也會起到客觀上的推動作用，畢竟Imagination是移動領域最早推光追技術的企業。隨游戲引擎、圖形API這類中間件對于光線追蹤開發生態的普及，以及硬件層面的支持跟進，James仍然十分看好Imagination在手機GPU市場的未來。“光線追蹤生態還在開發中，現在還沒有那么多手機及應用用上光線追蹤。”這個市場自然還有著巨大的發展空間。

3、走向更多樣性的市場

以往我們介紹IMG GPU IP的文章，多次提過IMG架構在設計上相對松散、去中心化的結構，提升了同架構的規模與算力可伸縮性(scalability)，則一個GPU架構覆蓋從嵌入式AIoT應用、手機、PC、汽車，到數據中心的各種應用也就成為可能。

可能很多人不知道，此前阿里巴巴推向市場的RISC-V 基于平頭哥曳影1520)就是基于IMG BXM-4-64。這是Imagination現階段IP應用覆蓋多樣化的一個表現。真正體現這種伸縮性，往“縮”方向去的，就在最后一位字母為M和E的IP產品上——比如BXM就屬于“Medium，中端”市場定位，BXE則為“Entry，入門級”市場定位。

目前“M”定位產品中最新的CXM，是IMG C系列中定位消費電子設備，諸如可穿戴、數字電視等產品中的。這類設備內的GPU普遍不怎么受普羅大眾關注，大概是因為它們的算力需求遠不像前面提到的幾個那么大。但智能手環、智能眼鏡、智能電視等諸多智能家居產品上的GUI需求又是實打實的，有時可能還需要AI計算參與：據說電視操作界面現在都有HDR GUI的需求。

今年Embedded World 2023大會上，IMG GPU的身影就體現出了這類型的應用，包括賽昉科技星光2、阿里巴巴曳影1520開發板上的展示，一方面大概是為了體現IMG GPU IP與RISC-V的適配，另一方面也表現了Imagination在這一市場上的活躍。

Giga Genie 3，去年的數據就顯示，當時這款產品在韓國的出貨量已經達到了310萬臺

這里我們列舉幾個其GPU IP在智能家居、可穿戴、影音設備中的實際應用，比如說韓國市場上的U+tv Soundbar，LG U+在運營的——這款音箱所用芯片中的GPU是來自PowerVR Series9XE系列的產品，還有LG U+的UHD4機頂盒、Giga Genie 3智能音箱、Askey OmniEdge智能標牌等等產品也是同款GPU IP——這幾款產品主要都面向韓國市場。

今年Realtek和Imagination合作，推出了基于IMG BXE-4-32 GPU 的SoC RTD2885N，用于支持圖像壓縮的數字電視DTV，另外亞馬遜Fire TV Stick 4K電視棒和今年市場上很有趣的一款游戲掌機Retroid Pocket 3采用展銳虎賁T310，這些產品也都是采用了PowerVR GPU。Imagination官網還特意寫了個關于Retroid Pcket3的上手體驗文章。

Retroid Pocket 3掌機

如此，我們相信Imagination在萬物互聯時代的形象基本也就勾勒起來了，也能夠清晰地展現Imagination和其上個世代策略上的差異，以及過去的營收增長都是怎么來的。看起來一個GPU架構覆蓋嵌入式應用、手機、PC、汽車、數據中心的方案，并不只是簡單說一說。

而且我們此前很好奇，Imagination被凱橋資本收購以后的國際化之路是否還順暢。就單是嵌入式應用中的產品分布，多少也能看出Imagination的市場分布廣泛。實際上James告訴我們，目前Imagination的三大市場在中國、美國、其他亞太地區(如韓國、日本等)。“中國當然是我們非常重要的市場”，但與此同時“我們的業務多方擴展，并不存在某個單獨的市場一家獨大的，幾大市場應該說相對平均。”

4、潛在的邊緣與AI市場

在現有多樣化的市場上應用AI技術不僅是現下的趨勢，也恰好是Imagination的強項。從技術潛力角度來看，“我認為邊緣的AI計算將來會無處不在。”“我不確定AI能不能歸類為一個應用，但很顯然AI是能夠幫助我們構建一系列新型應用、滿足需求的工具。”James說，“Imagination就是一家能夠加速并幫助這個工具做部署的企業。”“AI不光是計算的工具，現在也來到了圖形領域——比如場景的upscale和修改。”

基于數據中心的AI訓練場景基本已經處于一家獨大的局面，Imagination這樣的市場角色著眼在邊緣AI也是相當易于理解的。“邊緣AI和數據中心的AI還是很不一樣，邊緣AI存在不少限制，比如成本、內存帶寬、功耗。”“邊緣AI未來之所以會變得重要，在于人們需要安全、隱私、低延遲，而且他們并不總是能夠保證實時連接到云上。”

因此，“Imagination目前需要強有力的生態系統，我們會用開放標準、開源軟件，介于共同的標準來建立通用的開源軟件棧。”James在談到邊緣AI的生態構建時說，“我們在為這樣的生態做貢獻。當然為了更高的效率和性能，我們也會增加一部分我們自己的專用代碼，包括底層驅動、某些庫。”

“Imagination是UXL(Unified Acceleration Foundation)的委員會創始成員之一。UXL是Linux Foundation的一部分，源自于oneAPI。我們作為創始成員，期望把開放標準帶進框架中，大家可以一起來做貢獻，共同將生態做大。”這應該能稱得上是Imagination協同所有AI市場參與者做未來布局的前瞻性規劃了。顯然Imagination發展的下一步大方向是朝著邊緣AI而去的。