關(guān)于人工智能（AI）的現(xiàn)狀和未來發(fā)展，清華大學(xué)微電子與納電子學(xué)系魏少軍教授表示：隨著AI的發(fā)展，出現(xiàn)了兩個(gè)重要分支，一個(gè)是類腦計(jì)算，一個(gè)是深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。不同機(jī)構(gòu)和公司在這兩條路上一直在探索，以謀求AI應(yīng)用的落地。雖然現(xiàn)在AI技術(shù)和芯片很熱，但應(yīng)用落地才是關(guān)鍵。就目前來看，我們距離真正的AI還很遠(yuǎn)，還需要不斷開拓和研究。而AI崛起有三大因素，分別是：算法、數(shù)據(jù)、算力，這三者是相輔相成的，只有協(xié)同發(fā)展，才能真正實(shí)現(xiàn)AI的突破性發(fā)展。具體而言，算法和硬件架構(gòu)缺一不可，要協(xié)同發(fā)展。而架構(gòu)創(chuàng)新是重中之重，也是AI發(fā)展和真正AI時(shí)代到來的關(guān)鍵，未來，在AI芯片領(lǐng)域，需要像CPU那樣的通用架構(gòu)出現(xiàn)，才是AI走向成熟的標(biāo)志。
據(jù)魏少軍教授介紹，他們的研究小組，目前研發(fā)的軟件定義芯片，不僅是可編程的，而且是可配置、可重構(gòu)的，具有極高的靈活性?；蛟S，這也是走向通用AI架構(gòu)的一條路徑吧。
魏少軍教授還認(rèn)為，今天的AI大都在云上，而未來必將走向邊緣側(cè)，因?yàn)檫@里才是AI應(yīng)用的主戰(zhàn)場，也是全面落地的關(guān)鍵。
魏少軍教授提到AI芯片可配置、可重構(gòu)，以及逐步普及到邊緣側(cè)，不禁讓我們想起了IP的特征，很符合以上提到的發(fā)展思路，諸多廠商也都在緊鑼密鼓地加緊在這方面的研發(fā)工作。
在過去的30年里，Imagination一直都專注于GPU IP技術(shù)，市場和應(yīng)用發(fā)展到今天，GPU已經(jīng)不僅僅是圖像引擎，更是移動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)駕駛、人工智能等應(yīng)用的核心和基礎(chǔ)，需要不斷拓展。特別是AI，其對算力提出了更多、更高的要求，而這只能通過半導(dǎo)體技術(shù)才能解決，GPU則可以在其中發(fā)揮越來越重要的作用。
“就收入來講，Imagination是全球第三大IP廠商”，Imagination公司副總裁/中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍表示：“但就影響力而言，我們是全球排名第二的廠商。”
這家英國公司，經(jīng)過一系列的發(fā)展和波折之后，于2017年底，被一家中資背景的基金收購了，從此注入了中國基因。該公司最近兩年推出的新技術(shù)和產(chǎn)品，越來越向中國市場傾斜，這一龐大且潛力巨大的市場也為該公司今后的發(fā)展增添了信心和動(dòng)力。
Imagination的新視野Imagination首席執(zhí)行官Ronald Black博士是工程師出身，對于這樣的身份特點(diǎn)，他表示：“我是一名工程師，所以每次都講技術(shù)，雖然我在技術(shù)方面是專家，但在業(yè)務(wù)拓展和營銷等方面還是一名學(xué)生。我是一年前加入Imagination的。這些年，我們一直在緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢和先進(jìn)應(yīng)用。中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域投入巨大，特別是AI方面，進(jìn)步是全球矚目的，處于行業(yè)領(lǐng)先狀態(tài)。在過去十年，中國發(fā)展驚人，在高科技領(lǐng)域，已經(jīng)形成與美國并駕齊驅(qū)的發(fā)展態(tài)勢。而目前的全球經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易局勢頗具挑戰(zhàn)。但我是個(gè)樂觀主義者，在半導(dǎo)體這個(gè)行業(yè)工作，不樂觀的話，恐怕一年都撐不下來。而縱觀歷史，人類的文明和科技水平發(fā)展速度越來越快，人的壽命也越來越長，對美好生活的向往也越來越強(qiáng)烈。這些都是我們奮斗和開拓的動(dòng)力，也是樂觀精神的源泉?！?/p>
Ronald Black非常看好中國的發(fā)展，而且中國在全球經(jīng)濟(jì)體系中的作用也愈加突出。他表示，如果全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易與中國脫鉤的話，短期內(nèi)，會(huì)有30萬億美元的損失。因此，中國作為全球經(jīng)濟(jì)的一員，不可或缺。
優(yōu)勢據(jù)Imagination PowerVR產(chǎn)品執(zhí)行副總裁Steve Evans介紹，該公司的GPU IP與行業(yè)內(nèi)其它競品相比，游戲體驗(yàn)和像素水平都非常優(yōu)秀。去年，該公司發(fā)布了無損壓縮技術(shù)，這是一個(gè)提升像素水平的好技術(shù)。另外，該公司還在不斷提高算力水平，同時(shí)保證PPA指標(biāo)，即低功耗和較小的芯片面積。
此外，該公司的GPU IP還可提供更高的幀率，能讓客戶的應(yīng)用更加平滑、順暢，沒有中斷。
Steve Evans表示，Imagination每年都會(huì)在創(chuàng)新架構(gòu)方面下大功夫，以發(fā)揮其技術(shù)和產(chǎn)品的最佳潛能，同時(shí)，功耗是也是很重要的指標(biāo)。
基于這些，該公司每年都會(huì)推出亮眼的新品，有針對性地為客戶解決應(yīng)用當(dāng)中遇到的實(shí)際問題。
目前，該公司在中國的客戶，特別是幾大手機(jī)品牌都在使用其IP。中國對于Imagination的重要性也愈加突出。
重磅新品經(jīng)過兩年打磨，今天，Imagination推出了PowerVR新品，即IMG A系列GPU IP，包括AXE，AXM和AXT，可以滿足不同應(yīng)用場景和性能的需求。IMG A系列可覆蓋從面向入門級市場的每時(shí)鐘周期處理1個(gè)像素（1 PPC）的組件，一直到用于高性能設(shè)備的速度高達(dá)每秒2萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算（2 TFLOP）的內(nèi)核，甚至到針對云應(yīng)用的、速度超越該數(shù)值的多核解決方案。
據(jù)Steve Evans介紹，與以前的產(chǎn)品相比，A系列新品的性能有跨越式的提升，具體如下圖所示。
首先看一下AXT，與該公司前一代產(chǎn)品相比，性能提升了2.5倍，幀率可達(dá)到70幀/s，而且比競品有明顯優(yōu)勢。
AXT還可以用于服務(wù)器，性能可以滿足應(yīng)用需求，更關(guān)鍵的是散熱處理水平也是可以的。另外，在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，也是A系列GPU的發(fā)展目標(biāo)。
A系列架構(gòu)，在ALU性能方面有4倍提升，AI速度則提升了8倍，而功耗只有之前產(chǎn)品的60%。另外，A系列具備了128線程的計(jì)算能力，前一代產(chǎn)品是32線程的。128線程很適合在云端落地。
AXT的旗艦產(chǎn)品是AXT-64-2048，擁有2.0 TFLOPS, 64 Gpixels的性能，以及8 TOPS的AI性能。
高端產(chǎn)品AXT-32-1024面向高性能移動(dòng)設(shè)備和汽車應(yīng)用，其性能為1 TFLOP、32 Gpixels和4TOPS的AI性能。
AXM-8-256則面向中端移動(dòng)設(shè)備；其性能為 0.25 TFLOPS、8 Gpixels和1 TOPS。
AXE-1-16則面向入門級移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)，為同類產(chǎn)品中速度最快、且支持Vulkan功能的GPU；其性能為 1 PPC、16 GFLOPS和1 Gpixels。
HYPERLANEIMG A系列采用了Imagination的新技術(shù)HyperLane，獨(dú)立的硬件控制通道各自都被隔離在內(nèi)存中，從而可將不同的任務(wù)同時(shí)提交給GPU，以鎖定GPU來實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理。借助動(dòng)態(tài)性能控制功能，GPU可以在多個(gè)任務(wù)之間分配其性能并執(zhí)行所有任務(wù)，同時(shí)最大程度地利用GPU。Priority HyperLanes技術(shù)可提供動(dòng)態(tài)拆分；例如，在執(zhí)行一項(xiàng)AI任務(wù)時(shí)可以優(yōu)先處理圖形需求，為其提供充足的計(jì)算資源，并用剩余的計(jì)算資源處理AI任務(wù)。HyperLane技術(shù)還可以隔離受保護(hù)的內(nèi)容以進(jìn)行權(quán)限管理。所有IMG A系列GPU可支持多達(dá)八個(gè)HyperLanes。
有了這項(xiàng)技術(shù)，如客戶要求優(yōu)先圖像處理，可設(shè)定優(yōu)先級，即使有復(fù)雜地AI應(yīng)用，圖形處理也不會(huì)受干擾。每個(gè)任務(wù)都是彼此隔離開的。因此，在多任務(wù)情況下，可保證性能和安全。
可以看出，新的A系列GPU的數(shù)據(jù)安全保護(hù)能力是一個(gè)亮點(diǎn)，其可以將不同處理流程進(jìn)行分割，有效保護(hù)各自處理的內(nèi)容，提升了效率和安全性，第三方是無法干預(yù)被分割的處理內(nèi)容的。
HyperLanes在汽車安全方面，似乎很有價(jià)值。而且，該公司也正在申報(bào)ISO 26262的車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。據(jù)悉，在汽車視頻處理市場，Imagination占有全球40%的份額。近期，該公司還與中汽聯(lián)牽頭發(fā)起了汽車芯片生態(tài)工作組。據(jù)悉，該公司已經(jīng)與一家中國本土的汽車芯片廠商開展了深入合作，而這家公司很可能是芯馳科技（SemiDrive）。
AI SYNERGYHyperLane還支持一項(xiàng)新功能AI Synergy。這一新的可選項(xiàng)使SoC設(shè)計(jì)人員能夠利用IMG A系列的計(jì)算能力加速其AI工作負(fù)載。通過AI Synergy，GPU在提供圖形處理功能的同時(shí)，使用其備用資源來支持可編程AI以及固定功能，即高度優(yōu)化的Imagination神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。AI Synergy在最小的芯片面積中提供可編程的AI能力，而統(tǒng)一的軟件棧則可實(shí)現(xiàn)靈活性和出色的性能。
超越競品據(jù)Steve Evans介紹，A系列的PPA綜合性能超過了高通的最新一代GPU，用Arm與高通產(chǎn)品比較的話，需要184%的芯片面積，才能實(shí)現(xiàn)同樣的性能，這意味著更大的功耗。而用IMG A系列新品的話，可以完全達(dá)到高通GPU的性能，面積卻大幅降低了；而在面積相同的情況下，與高通競品相比，可實(shí)現(xiàn)175%的性能。
可見，IMG A系列可以根據(jù)PPA的不同需求，提供全面領(lǐng)先的性能和靈活應(yīng)用。
GPU路線圖據(jù)Steve Evans介紹，Imagination希望每年都能將GPU的性能提升30%左右，為此，該公司制定了未來幾年的發(fā)展路線圖，其2022年的D系列產(chǎn)品，性能有望比目前的產(chǎn)品提升90%。
此外，該公司也在關(guān)注光線追蹤架構(gòu)，一直在研發(fā)，但要將其用于移動(dòng)應(yīng)用，功耗和效率很重要。目前的架構(gòu)處于研發(fā)階段，有望于明年提供授權(quán)。
合作伙伴與生態(tài)建設(shè)Imagination在中國有很多合作伙伴，包括產(chǎn)業(yè)鏈上的多個(gè)環(huán)節(jié)，如與SemiDrive、上汽，中汽聯(lián)的合作。
在垂直細(xì)分市場，如游戲開發(fā)商、OEM等展開了深入合作，幫助它們更好地將Imagination的IP應(yīng)用到它們的產(chǎn)品當(dāng)中。
今天，Imagination還宣布進(jìn)一步加強(qiáng)與紫光展銳（UNISOC）的合作。后者已獲得其最新一代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）PowerVR Series3NX的IP授權(quán)許可，以用于未來面向中高端移動(dòng)設(shè)備市場的SoC。
這兩家公司本來就有長期的合作關(guān)系，此前，Imagination的PowerVR Series2NX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器IP內(nèi)核就已經(jīng)在紫光展銳的手機(jī)處理器中得到了廣泛的使用。
實(shí)際上，這兩家公司不僅僅是客戶的關(guān)系，更是戰(zhàn)略合作伙伴，合作的目標(biāo)就是要一起建立起生態(tài)系統(tǒng)，Imagination有專門的團(tuán)隊(duì)與展銳深度合作。
在學(xué)界，該公司還推出了大學(xué)合作項(xiàng)目，如與北大、清華在AI方面的培訓(xùn)和合作項(xiàng)目，包括聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
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