9月11日 – 全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體IP提供商Imagination Technologies（以下簡稱“Imagination”）今日宣布：推出其最新的、用于車載智能和交互的汽車圖形處理器（GPU）IP 產(chǎn)品 Imagination DXS GPU 。全新的 DXS 是一款可擴(kuò)展、靈活的 GPU IP，專為處理駕駛艙、信息娛樂和高級駕駛輔助系統(tǒng)中的圖形和計算工作負(fù)載而打造。該處理器在分布式安全性方面引入了多項新的創(chuàng)新，消除了在 Imagination處理器上實(shí)現(xiàn) ASIL-B 等級功能安全的額外開銷。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)獲得了汽車市場的使用許可。
Imagination DXS GPU 可支持一輛汽車的所有圖形和計算要求，算力可從單核 0.25 TFLOPS 的配置，擴(kuò)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%。Imagination獨(dú)特的多核技術(shù)可實(shí)現(xiàn)兩核、三核和四核配置，而內(nèi)核之間的低帶寬總線和對隔離的支持，也使IMG DXS 可適用于多晶粒芯片（chiplet）。它采用了在 D系列 PowerVR 架構(gòu)中引入的相關(guān)特性，如流水線數(shù)據(jù)主控和2D雙速紋理處理，從而在性能效率上比上一代汽車 GPU IP 提高了20%，并確保其在實(shí)際基準(zhǔn)測試中的表現(xiàn)優(yōu)于競品 IP 內(nèi)核。
Moor Insights ?& Strategy 的首席分析師 Anshel Sag 表示：“ Imagination是汽車領(lǐng)域領(lǐng)先的 GPU IP 供應(yīng)商。過去十年中，汽車中對像素處理的需求大幅增長，數(shù)字駕駛艙、全寬儀表盤顯示屏和后排娛樂屏幕提供了類似智能手機(jī)的視覺體驗。Imagination 在3D圖形性能、靈活的多任務(wù)處理和強(qiáng)大的安全性方面的出色表現(xiàn)使其受歡迎程度迅速攀升。”
DXS 針對下一代車輛智能所需的計算工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化，如計算機(jī)視覺和數(shù)據(jù)處理。通過將 DXS 的基礎(chǔ)硬件與新增的 FP16 流水線和一組新的計算庫及 AI 工具包相結(jié)合，用戶可以在計算工作負(fù)載方面實(shí)現(xiàn)比上一代產(chǎn)品高達(dá)十倍的性能提升。
“GPU在汽車中的角色不再僅限于圖形處理。” Imagination首席產(chǎn)品官 James Chapman 表示，“在軟件定義汽車時代中，硬件設(shè)計需要具有長期屬性，這促使硬件設(shè)計人員去選擇靈活且可編程的處理器；這些處理器不僅可以處理當(dāng)前的人工智能工作負(fù)載，而且還能適應(yīng)未來出現(xiàn)的新需求。如今，我們的汽車GPU不僅因其渲染能力而廣受歡迎，同時也因其計算能力備受青睞。”
Imagination第一款帶有“分布式安全機(jī)制”的處理器
根據(jù) ISO 26262 汽車安全完整性等級（ASIL）體系，汽車上運(yùn)行的所有功能都要根據(jù)潛在風(fēng)險進(jìn)行等級認(rèn)證。汽車制造商及其供應(yīng)商必須確保支持該功能實(shí)現(xiàn)的組件都符合故障檢測和處理的必要標(biāo)準(zhǔn)，其中 ASIL-A 等級的要求最低，ASIL-D 等級的要求最全面。
由于采用了全新的“分布式安全機(jī)制”解決方案使 DXS 在性能、功耗或面積（PPA）開銷遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的兩種主要方法的情況下，實(shí)現(xiàn)了 ASIL-B 功能安全。現(xiàn)有的兩種主要方法是：雙核鎖步法，硅片面積增加 100%；以及工作負(fù)載重復(fù)法，安全工作負(fù)載性能減半。
分布式安全機(jī)制對GPU性能的影響幾乎為零，而面積代價極低，估計僅為10%。?它利用了當(dāng)今處理器固有的并行性，以及任何線程都不會被完全利用的事實(shí)。獲得專利的機(jī)制將這些線程組合成對，并在空閑時注入安全測試，從而在 ASIL 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的時間范圍內(nèi)識別故障。
全新計算庫和人工智能工具包
與硬件同時開發(fā)的還有一套新的計算庫（imgBLAS、imgNN、imgFFT），它們可幫助軟件開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)高達(dá) 80% 的 GPU 利用率。這也將加速常見計算工作負(fù)載的處理，如計算機(jī)視覺和 ADAS 系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)的預(yù)處理和后處理。
這些庫與新的參考工具包（oneAPI和TVM）相結(jié)合，創(chuàng)建了一個基于開放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用軟件棧，軟件開發(fā)人員可以利用該軟件棧輕松地將其計算應(yīng)用移植到基于 Imagination IP 的硬件上，并最大限度地提高其性能。
“軟件的可移植性和利用異構(gòu)硬件的能力對汽車行業(yè)的未來至關(guān)重要。UXL 基金會希望通過開源方式持續(xù)開發(fā) oneAPI 標(biāo)準(zhǔn)，為開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供清晰而便捷的途徑。”UXL 基金會指導(dǎo)委員會主席 Rod Burns 表示。“Imagination長期以來一直支持我們生態(tài)系統(tǒng)，他們今天發(fā)布的計算軟件解決方案強(qiáng)化了他們基于開放標(biāo)準(zhǔn)，來為開發(fā)者構(gòu)建最佳路徑的承諾。”
“澎峰科技（PerfXLab Technologies）為希望加速人工智能應(yīng)用的公司開發(fā)異構(gòu)計算軟件棧和基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。”澎峰科技首席執(zhí)行官張先軼表示。“我們正在使用 Imagination 的計算軟件解決方案，在 Imagination GPU 上運(yùn)行各種人工智能應(yīng)用，包括我們的 LLM 推理引擎 PerfXLM 。與 CPU 方案相比，我們到目前為止已實(shí)現(xiàn)的性能提升就高達(dá) 100%，而且只需花費(fèi)很少的時間來進(jìn)行移植。”
軟件
Imagination的汽車GPU支持OpenGL? ES、Vulkan?、OpenGL?和OpenCL?。它們可運(yùn)行流行的汽車操作系統(tǒng)，如 QNX 和 Green Hills 軟件公司的INTEGRITY RTOS，以及Linux和Android。基于硬件的虛擬化技術(shù)使Imagination GPU能夠同時運(yùn)行多達(dá)八個操作系統(tǒng)，并通過完全的內(nèi)存隔離，實(shí)現(xiàn)完全安全的GPU多任務(wù)處理。Imagination與全球領(lǐng)先的安全關(guān)鍵型圖形和計算軟件驅(qū)動程序和庫構(gòu)建者和提供商 CoreAVI 合作開發(fā)安全關(guān)鍵型驅(qū)動程序，從而為Imagination GPU 提供 OpenGL SC 和 Vulkan SC 支持。
“隨著汽車的自主化程度越來越高，人們更加重視汽車能夠以適當(dāng)?shù)姆绞饺z測和處理故障的能力。” CoreAVI 首席市場和銷售官兼副首席執(zhí)行官 Dan Joncas 表示。“通過與我們合作，Imagination能夠通過全面覆蓋了硬件和軟件的完整安全性工具包，來滿足汽車行業(yè)的復(fù)雜要求。”
