IP市場突飛猛進 Imagination助力工程師抓住機遇

1   2021年GPU IP市場回顧

對于2021 年，盡管新冠肺炎疫情依然給全球經(jīng)濟帶來了影響，半導體產(chǎn)品供應鏈波動也給產(chǎn)業(yè)和企業(yè)帶來了不確定因素，但是由于Imagination 堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，同時不斷完善在中國等區(qū)域的支持和服務體系，因而在充滿挑戰(zhàn)的一年中仍然取得了優(yōu)異的業(yè)績。我們用三句話來總結(jié)2021 年的GPU 市場：傳統(tǒng)市場推陳出新，新興市場突飛猛進，中國市場風起云涌。在諸如移動設(shè)備、汽車和數(shù)字電子等產(chǎn)品的傳統(tǒng)應用中，GPU 技術(shù)正在為消費者帶來全新的體驗和更高的投資回報，成為系統(tǒng)廠商和芯片開發(fā)商實現(xiàn)差異化的競爭要素之一。Imagination 也應需推出了IMG CXT 旗艦款GPU IP 產(chǎn)品和PowerVR Photon光線追蹤架構(gòu)，可以為移動和嵌入式應用帶來桌面級質(zhì)量的光線追蹤視覺效果，并已在多個市場中進行了授權(quán)。

在包括人工智能、自動駕駛汽車、云游戲、數(shù)字孿生和其他各種智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備等新興市場中，GPU 技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡加速器（NNA）正在加速技術(shù)開發(fā)和應用落地。這些應用除了需要強大的算力，同時在PPA、可擴展性、網(wǎng)絡和存儲帶寬等方面也提出了很高的要求。Imagination 很早就看到了這些新興應用的機會及要求，并根據(jù)這些市場趨勢開發(fā)了采用多核架構(gòu)的高算力、可擴展和高性能IMG B 系列GPU IP，在2021 年受到全球業(yè)界的廣泛關(guān)注，而且成為了很多客戶滿足新興應用市場需求的基礎(chǔ)技術(shù)之一。

當然，中國也已成為全球最值得關(guān)注的GPU 產(chǎn)業(yè)中心和應用市場之一，來自多種應用領(lǐng)域和多個層面的強大需求，拉動了自主可控的GPU 產(chǎn)品的快速發(fā)展，大家看到了許多國內(nèi)廠商通過站在Imagination 等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導者的肩上，不僅實現(xiàn)了進口替代，同時還在打造自己獨特的技術(shù)優(yōu)勢。一些國內(nèi)芯片廠商通過與我們合作，正在打開過去一直被國際寡頭壟斷的桌面GPU 市場；在高性能GPU 領(lǐng)域，芯動科技（Innosilicon）采用Imagination 架構(gòu)推出了國內(nèi)首款高性能服務器級顯卡GPU，不僅可用于5G 數(shù)據(jù)中心，也同時適配4K 桌面和高性能服務器級應用，實現(xiàn)了國內(nèi)廠商在該領(lǐng)域零的突破。

2   中國工程師會面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)

隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的演進和更多的智能化場景不斷出現(xiàn)，異構(gòu)計算將會越來越多地進入我們的工作和生活。GPU 技術(shù)作為異構(gòu)計算核心技術(shù)之一，目前正在為越來越多的應用提供硬件加速，同時他與其他硬件加速器技術(shù)一起，反過來推動系統(tǒng)級芯片（SoC）的架構(gòu)創(chuàng)新，帶動了更為開放的、更為靈活的RISC-V（reduced instruction set computers-V，第5 代精簡指令集計算機）等處理器架構(gòu)等等的興起。異構(gòu)計算在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、軟硬件生態(tài)建設(shè)、核心技術(shù)和關(guān)鍵IP 的開發(fā)和選擇等方面具有更大的挑戰(zhàn)，但這也正是我國半導體和信息技術(shù)領(lǐng)域利用轉(zhuǎn)型期實現(xiàn)相對自主可控的機會。

3   Imagination的新產(chǎn)品方案

展望2022 年及未來，電子信息產(chǎn)業(yè)將進入一個架構(gòu)性創(chuàng)新的新時代，從端、到邊、再到云，既需要GPU這樣具有高計算能力和數(shù)據(jù)通量的并行計算手段，也需要更加靈活的系統(tǒng)處理架構(gòu)和控制體系，因此基于GPU（NNA 或者FPGA（field programmable gate array， 可編程門陣列））+RISC-V 的基礎(chǔ)架構(gòu)，以及諸如以太網(wǎng)等通信手段將成為行業(yè)創(chuàng)新的熱點，國內(nèi)的產(chǎn)品架構(gòu)師和技術(shù)人員可以更多地關(guān)注這些領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新和應用進展。

為了順應這樣的產(chǎn)業(yè)趨勢，Imagination 不僅持續(xù)深耕GPU 和NNA 等技術(shù)，而且在過去多年中一直在進行RISC-V 開放指令集機構(gòu)處理器的研究，并且在不久前推出了Catapult 系列基于RISC-V 的、全面創(chuàng)新設(shè)計的CPU（center processor unit，中央處理器）產(chǎn)品，共包括動態(tài)微控制器、實時嵌入式處理器、高性能應用處理器、以及支持汽車功能安全的CPU 四款面向不同應用的產(chǎn)品。

Catapult 系列與我們的GPU 和NNA IP 產(chǎn)品相結(jié)合，將全面滿足多數(shù)智能網(wǎng)聯(lián)場景中下一代異構(gòu)計算的需求。

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年1月期）