電子發燒友網報道（文/梁浩斌）汽車智能化的浪潮勢不可擋，傳統ECU架構因硬件冗余、通信效率低等缺陷逐漸被淘汰，電子電氣架構從分布式向集中式演進，取而代之的是高性能CPU、GPU所支持的中央計算單元。

在汽車上，GPU的應用非常廣泛。在智能座艙和人機交互等應用中，GPU需要渲染屏幕上的UI，包括儀表盤、中控屏、副駕和后排娛樂屏等，有利用顯示屏實現人機交互的地方，都需要有GPU的存在。GPU的性能，決定了人機交互過程中的體驗上限，更強大的GPU能夠渲染出更加精細的HMI界面，以及提供更加高幀率的交互動畫。

在智能駕駛應用中，GPU IP通過并行計算能力處理傳感器數據，比如攝像頭、雷達、激光雷達等輸出的數據，實現環境建模、路徑規劃及實時決策。在毫米波雷達的時域信號經GPU加速的傅里葉變換庫處理后，可快速解析物體速度與距離。此外，神經網絡庫（imgNN）能夠優化深度學習模型的訓練與推理，提升目標檢測與語義分割的精度。

另外，GPU由于并行計算能力較強，在非圖形領域，比如矩陣運算、AI推理等場景也有非常廣泛的應用。而如今AI大模型上車也已經成為一個行業的重要方向之一，考慮到數據安全，以及AI Agent的應用前景，未來車載本地大模型的部署可能也會成為一個發展趨勢，這可能也需要用到性能更強大的GPU。

而對于如今集成度越來越高的汽車座艙，在座艙方案中一般會采用SoC作為算力核心，將CPU和GPU等集成到單顆芯片上。當然，在儀表盤上，大多數方案是采用集成了GPU 的MCU。

近期阿里達摩院舉辦的玄鐵RISC-V生態大會上，我們發現玄鐵作為CPU IP供應商之一，與不少GPU IP廠商合作，為RISC-V生態提供豐富的GPU IP選擇，芯片廠商也能夠利用IP更好地設計出適合不同場景的芯片產品。

Imagination作為全球汽車座艙和信息娛樂系統領域市占率最高的IP供應商，有非常全面的汽車GPU IP產品供應。去年，Imagination發布了全新一代的GPU IP產品DXS GPU，面向新一代的智能座艙。Imagination DXS GPU算力可從單核0.25 TFLOPS的配置，擴展到1.5 TFLOPS的處理能力，這意味著該處理器的峰值性能比Imagination上一代汽車GPU IP提高了50%。另外，Imagination DXS GPU性能效率上比上一代汽車GPU IP提高了20%。

性能提升的同時，DXS GPU還引入了分布式功能安全的創新概念，在實現 ASIL-B 功能安全之外，還無需付出功耗、性能、面積（PPA）提高的代價。

今年2月，Imagination推出了其最新的 GPU IP——Imagination DXTP，面向游戲和AI應用，但不僅限于移動市場，作為通用圖像和AI加速器，DXTP GPU還已經獲得在汽車領域的授權使用。

DXTP結合了DXS提供的計算性能和效率改進、DXT引入的圖形性能和效率特性以及額外的微架構調整，這些調整共同使得DXTP能源效率相較于DXT提高了多達20%，并使 DXTP 能夠處理更復雜的場景并延長其續航時間。

芯原作為國內芯片IP領域的龍頭，也在GPU IP方面有所布局。2024年12月，芯原推出全新Vitality架構的GPU IP系列，顯著提升了計算性能，并支持多核擴展，以進一步提升性能；集成了可配置的Tensor Core和一個32MB至64MB的L3緩存；可單核支持多達128路云游戲，滿足高并發和高畫質的云端娛樂需求；同時支持DirectX 12以及多種AI加速庫。

據了解，Vitality架構還支持在汽車系統和移動計算設備等領域的廣泛部署。

在玄鐵RISC-V生態大會上，我們了解到速顯微推出的顯示與交互 SoC中，采用了玄鐵CPU IP以及速顯微自研GPU IP的結合。比如GC9002 GPU SoC 中集成了速顯微自研的AHMI 3 Lite GPU核和玄鐵E902 RISC-V MCU核，可以支持從一寸到七寸液晶屏端側場景，分辨率可適配從最小的 100x100 到 1024x768 的 4:3 比例顯示器，涵蓋智能家居、家電控制屏、電動車、摩托車及汽車儀表等傳統應用領域。

智能座艙朝著多屏的方向發展，屏幕成為人機交互的核心，GPU在未來的智能座艙中將會展現出越來越重要的地位。而對于各種座艙SoC廠商來說，使用更高性能GPU IP的產品，也將會在市場上得到更多青睞。