“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?！盜magination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(xiàn)場說道。

據(jù)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(xiàn)了指數(shù)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(lián)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(lián)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)，從操作系統(tǒng)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(lián)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(lián)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?！睍r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(xié)助為數(shù)字電視、智能手機和平板電腦等設備開發(fā)系統(tǒng)級芯片（SoC）的客戶降低成本，且不會出現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)快速5G下載，或者減少系統(tǒng)中使用的DRAM器件的數(shù)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(xiàn)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(jù)物體材質計算反射和折射，使得影像更為逼真?！?/p>

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(xiàn)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(tǒng)，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(xiàn)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?；鸨?，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?！睍r昕總結道。