日前，2024慕尼黑上海電子展在上海新國際博覽中心舉辦。在7月9日的國際嵌入式系統創新論壇上，Imagination CPU產品管理部門總監Matthew Bubis進行了《CPU和GPU設計合作提升性能》的主題演講。他不僅介紹了集成CPU和GPU IP設計的原則與挑戰，還分享了Imagination APXM-6200 CPU產品開發過程中的創新，以及對未來AI與ML計算的展望。Imagination CPU產品管理部門總監Matthew Bubis

RISC-V CPU+GPU+AI，Imagination提供一站式解決方案Imagination CPU 產品管理部門總監 Matthew Bubis 首先簡單介紹了 Imagination 公司。作為一家擁有30多年歷史的全球領先半導體 IP 供應商，Imagination 的圖形處理器（GPU）、中央處理器（CPU）和人工智能（AI）技術可以實現出眾的PPA（功耗、性能和面積）指標、快速的上市時間和更低的總體擁有成本（TCO）。基于 Iagination IP的產品被全球數十億人用于他們的手機、汽車、住宅和工作場所。目前，Imagination可提供全面的嵌入式 GPU、CPU 和 AI 解決方案，覆蓋從關注成本效率到高性能的不同市場需求。其產品線包括 XE/XM GPU 系列，專注于成本和效率；XT GPU 系列，提供性能效率和光線追蹤技術；XD GPU系列，支持高性能和 DirectX；以及 XS GPU 系列，專為汽車安全關鍵領域設計。此外，Imagination 產品線還包括實時 CPU 和高性能 CPU 系列，它們在平衡效率和性能的同時，還具備功能安全特性。

集成 IP 設計的五大關鍵原則隨后，Matthew Bubis 主要分享了集成 IP 設計的一些關鍵原則，其中包括：清晰的策略、深入理解市場需求、工作負載、測試、以及團隊協作。他表示，我們需要設定明確的產品目標，并理解市場需求及時調整產品策略。其次，良好的需求工程對于項目產品至關重要，特別是在考慮安全功能產品時，需求必須是明確的、書面化的，并且能夠實現跨硬件的集成性能。對于工作負載，設計 CPU IP 時，通常關注 CPU 基準測試，而 GPU 則關注圖形工作流程。但在組合兩種 IP 時，需要理解使用這兩種 IP 的工作負載并為 IP 進行測試是非常重要的。工作負載必須經過測試，以驗證是否成功滿足需求。無論是對內部團隊，還是對客戶，基準測試的結果可清晰展示性能優勢。最后則是團隊協作。不同工程團隊之間的協作至關重要，但也會產生依賴性和中斷，我們需要在維持參與度和避免過多干擾之間找到平衡。

Matthew Bubis 表示，基于這五大原則，Imagination打造了其第二款RISC-V CPU產品——APXM-6200 CPU，這是一款 64 位按序應用處理器，其雙發 11 級指令流水線可為消費和工業工作負載提供同類產品中最佳的性能密度，并且它支持 Android 和 Linux，可被用于智能電視、智能家居中樞和數字標牌等設備。

他也強調到，基于CPU和GPU工程團隊間的合作，Imagination可提供集成的 IP 性能，APXM-6200在一些組合工作負載上速度提高了2倍多，內存流量減少了2倍，同時總線利用率提高了2倍。通過測試，游戲的加載速度快了一倍，性能提升高達4倍。

AI和機器學習計算是未來發展重點關于未來，Matthew Bubis透露Imagination正在針對AI和機器學習計算方向進行探索。GPU 領域，Imagination 在積極開發 GPGPU IP，以實現 AI 領域的高性能邊緣計算。同時，Imagination 還計劃發開一款帶有AI加速引擎的CPU，可支持 AI、向量ALUs 等；以及帶有協處理器接口的 CPU，用于加速器耦合。

大會期間，除了精彩的論壇分享外，在展覽區我們發現了不少合作伙伴的身影。例如杰發科技帶來了其高性能智能座艙域控 SoC 芯片 AC8025；與 Imagination 長期保持合作的TI德州儀器展示了從軟件到自動駕駛的各類汽車解決方案；京微齊力展示了最新產品及解決方案，等等。

展臺精彩瞬間

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