電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文 / 吳子鵬）當(dāng)下，人工智能（AI）的蓬勃發(fā)展，在智能手機(jī)和其他電力受限設(shè)備市場(chǎng)掀起了新一輪變革。以智能手機(jī)為例，個(gè)人助手、增強(qiáng)攝影等 AI 功能，有力地推動(dòng)了全球智能手機(jī)市場(chǎng)的復(fù)蘇。在這一關(guān)鍵進(jìn)程中，用戶對(duì)智能手機(jī)的期望愈發(fā)嚴(yán)苛，不僅要求界面流暢、設(shè)計(jì)精巧，更期望擁有全天候的持久續(xù)航。

在智能手機(jī)中，以往 GPU（圖形處理器）主要負(fù)責(zé)圖形渲染任務(wù)，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為屏幕顯示的像素信息。例如，在視頻播放、拍攝及編輯場(chǎng)景里，GPU 承擔(dān)著解碼、編碼和實(shí)時(shí)渲染的工作。AI 時(shí)代來(lái)臨后，現(xiàn)代 GPU 憑借并行計(jì)算能力，加速了 AI 模型的推理過(guò)程，像人臉識(shí)別、圖像分割等應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。在邊緣 AI 設(shè)備中，GPU 的應(yīng)用不僅局限于視覺(jué)領(lǐng)域，還拓展到自然語(yǔ)言處理和語(yǔ)音識(shí)別等任務(wù)。盡管 GPU 功能日益強(qiáng)大，但上述提及的功耗問(wèn)題也愈發(fā)突出。為助力智能手機(jī)和其他電力受限設(shè)備更好地實(shí)現(xiàn)顯示和 AI 功能，Imagination 宣布推出其最新的 GPU IP——Imagination DXTP，該產(chǎn)品為這些設(shè)備上圖形和計(jì)算工作負(fù)載的高效加速設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)。

AI 重塑邊緣設(shè)備

AI 是一項(xiàng)具有變革性的技術(shù)，它不僅帶來(lái)了豐富多樣的功能，同時(shí) AI 驅(qū)動(dòng)的終端設(shè)備正通過(guò)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)低延遲響應(yīng)和隱私保護(hù)。以智能手機(jī)為例，AI 讓語(yǔ)音助手如蘋(píng)果 Siri、小米小愛(ài)同學(xué)等不斷進(jìn)化，能夠理解更復(fù)雜的語(yǔ)音指令，完成查詢信息、設(shè)置提醒、控制智能家居等操作，甚至還能進(jìn)行情感交流和多輪對(duì)話；AI 將語(yǔ)音、圖像、手勢(shì)等多種交互方式融合，比如用戶可以通過(guò)手勢(shì)圈選特定圖像或區(qū)域，借助 AI 搜索功能一鍵直達(dá)所需信息。

目前，AI 已成為智能手機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的核心推動(dòng)力之一。市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu) IDC 認(rèn)為，未來(lái)通過(guò)手機(jī)底層的系統(tǒng)級(jí) AI，AI 智能體在人機(jī)交互和意圖識(shí)別等方面的能力將顯著提升，能夠更好地理解用戶的真實(shí)意圖和需求，直接調(diào)用所需功能，主動(dòng)協(xié)助用戶完成相關(guān)任務(wù)。同時(shí)，該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著手機(jī)廠商加快推出 AI 手機(jī)新品，AI 手機(jī)的市場(chǎng)滲透率將不斷提高。IDC 稱，預(yù)計(jì) 2025 年中國(guó)新一代 AI 手機(jī)市場(chǎng)出貨量將達(dá)到 1.18 億臺(tái)，同比增長(zhǎng) 59.8%，整體市場(chǎng)占比達(dá)到 40.7%。另外，如下圖所示，根據(jù) Counterpoint 的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)在 AI 的推動(dòng)下，全球智能手機(jī)將從 2024 年開(kāi)始重回增長(zhǎng)周期。

全球智能手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

除了智能手機(jī)，其他邊緣設(shè)備也廣泛受益于 AI 技術(shù)的發(fā)展，如 AI 眼鏡、智能手表和掃地機(jī)器人等。Imagination 認(rèn)為，人工智能正飛速發(fā)展，DeepSeek 標(biāo)志著人工智能發(fā)展的新一步，它為新一波高效的人工智能模型鋪平了道路；未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)，人工智能創(chuàng)新將迎來(lái)新一輪高潮。

與此同時(shí)，智能化也給終端設(shè)備帶來(lái)了諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。其一，數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)增大，智能化終端收集大量用戶數(shù)據(jù)，包括位置、偏好、通話記錄等。一旦安全防護(hù)存在漏洞，黑客攻擊、惡意軟件入侵等都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露；其二，功耗控制困難，為滿足算力需求，硬件高負(fù)荷運(yùn)行會(huì)增加能耗，縮短電池續(xù)航時(shí)間，特別是智能手表、智能手機(jī)等移動(dòng)終端，在有限電池容量下，平衡性能與功耗成為一大難題；此外，Imagination 指出，設(shè)備制造商和開(kāi)發(fā)人員都希望硬件能夠運(yùn)行最新的應(yīng)用，但芯片設(shè)計(jì)人員可能會(huì)感到困惑，不清楚他們的硬件進(jìn)入市場(chǎng)后會(huì)被要求運(yùn)行哪些人工智能工作負(fù)載。

DXTP 讓終端設(shè)備更好地運(yùn)轉(zhuǎn) AI

Imagination DXTP 是該公司最新發(fā)布的面向智能手機(jī)和其他電力受限設(shè)備的 GPU IP 系列。得益于一系列微架構(gòu)改進(jìn)，DXTP 在常見(jiàn)圖形工作負(fù)載上，相較于其前代產(chǎn)品 DXT，功耗效率（FPS/W）最多提高了 20%。

Imagination 介紹稱，Imagination DXTP 的基本布局與它在移動(dòng)市場(chǎng)的前款 DXT 略有差異。通過(guò)將計(jì)算和紋理單元以不同方式組合，Imagination 得以增加每個(gè) GPU 的幾何計(jì)算處理量，并提升 GPU 的持續(xù)計(jì)算能力。DXTP 還擁有更大的緩存和更多的系統(tǒng)級(jí)帶寬。同時(shí)，對(duì) GPU 中的子單元進(jìn)行了諸多細(xì)微改動(dòng)，以降低功耗，累計(jì)提高能效達(dá) 20%。在計(jì)算方面，將本地計(jì)算內(nèi)存增加到 32KB，并加快了工作組項(xiàng)目的設(shè)置速度，從而提升了人工智能應(yīng)用的性能。

DXTP系列微架構(gòu)改進(jìn)


DXTP系列的功效提升

因而，DXTP 系列不僅具備出色的能效水平，在計(jì)算性能和運(yùn)行 AI 負(fù)載方面同樣表現(xiàn)卓越。DXTP 提供高達(dá) 64 GPixel/s 的圖形處理能力，2 TFLOPS 的 FP32 性能和 8 TOPS 的 INT8 AI 性能，采用超并行計(jì)算引擎，工作頻率為 1GHz。

面向智能手機(jī)市場(chǎng)，Imagination 表示，雖然部分移動(dòng)設(shè)備制造商自主設(shè)計(jì) GPU，但仍有許多公司通過(guò)授權(quán) GPU IP 來(lái)加快內(nèi)部設(shè)計(jì)流程，確保最終產(chǎn)品質(zhì)量更高，同時(shí)節(jié)省研發(fā)成本；還有更多公司從半導(dǎo)體公司購(gòu)買現(xiàn)成的芯片，而半導(dǎo)體公司也出于與設(shè)備制造商內(nèi)部設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)相同的原因依賴外部 GPU IP。

DXTP 已成功在智能手機(jī)市場(chǎng)售出授權(quán)。它在性能、功耗和面積（PPA）之間實(shí)現(xiàn)了恰當(dāng)?shù)钠胶?，并擁有全面的功能集，使品牌設(shè)備制造商能夠提供別具一格的體驗(yàn)。它的用途不僅限于移動(dòng)市場(chǎng)，作為通用圖形和人工智能加速器，它還助力 Imagination 在汽車等其他細(xì)分市場(chǎng)獲取了市場(chǎng)份額。DXTP 提供兩種現(xiàn)成的配置，且已獲得在移動(dòng)和汽車領(lǐng)域的授權(quán)使用。
針對(duì)近來(lái)大熱的邊緣 AI 設(shè)備市場(chǎng)，Imagination 指出，DXTP 等 Imagination GPU 的可編程性為硬件設(shè)計(jì)人員提供了適應(yīng)模型變化的靈活性。由于支持流行的計(jì)算 API、與 oneAPI 等開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)集成，以及提供可提高人工智能性能的優(yōu)化軟件庫(kù)，DXTP 的大規(guī)模并行性可輕松用于快速高效地運(yùn)行人工智能工作負(fù)載。它是一種靈活的人工智能加速器，可支持從大型語(yǔ)言模型、計(jì)算機(jī)視覺(jué)到信號(hào)處理等多種不同類型的人工智能工作負(fù)載。此外，應(yīng)用開(kāi)發(fā)者還可以使用 PowerVR 開(kāi)發(fā)者工具進(jìn)行底層性能分析、調(diào)試、追蹤捕獲，并通過(guò) Imagination 開(kāi)發(fā)者論壇獲得專家支持。

結(jié)語(yǔ)

AI 技術(shù)正在全方位、深層次地推動(dòng)智能手機(jī)等終端設(shè)備行業(yè)的變革，從硬件性能的提升到軟件功能的創(chuàng)新，再到用戶體驗(yàn)的重塑，每一個(gè)環(huán)節(jié)都在發(fā)生著翻天覆地的變化。同時(shí)，AI 也帶來(lái)了安全和功耗等方面的挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，Imagination DXTP 成為開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)應(yīng)用方案的優(yōu)質(zhì)之選，憑借出色的性能和能效表現(xiàn)，為整個(gè)科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。