昔日移動(dòng)GPU王者，從數(shù)據(jù)中心、汽車等市場全面殺回來——專訪Imagination技術(shù)創(chuàng)新副總裁Kristof Beets

去年Imagination發(fā)布了其最新的C系列的GPU，通過多核拓展的方式，提供了更好的性能表現(xiàn)、設(shè)計(jì)靈活性和成本優(yōu)勢，成功殺入桌面GPU和數(shù)據(jù)中心市場。到今年，幾家中國GPU黑馬廠商相繼快速推出了GPU產(chǎn)品，其中也有Imagination的GPU IP的影子在里面。

一系列的收購、高層人事變動(dòng)等大型調(diào)整，完全沒有影響到Imagination的產(chǎn)品研發(fā)節(jié)奏，這家GPU IP供應(yīng)商在三年時(shí)間內(nèi)相繼完成了A系列、B系列和C系列的產(chǎn)品，并在目標(biāo)市場斬獲成功。Imagination已經(jīng)完成了全面的GPU產(chǎn)品布局，并將開啟一個(gè)新的局面——伴隨著未來的AI、AIoT等浪潮發(fā)展，搭載Imagination的GPU的產(chǎn)品也將會(huì)越來越多覆蓋到各種應(yīng)用中，從移動(dòng)、到桌面級PC、到數(shù)據(jù)中心以及各類邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

我們就此專門采訪了Imagination技術(shù)創(chuàng)新副總裁Kristof Beets，針對行業(yè)熱門話題進(jìn)行了提問。

圖：Kristof Beets, Imagination Technologies 技術(shù)創(chuàng)新副總裁

21ic：在移動(dòng)GPU上添加光追的特性，這主要來自哪些用戶端需求的驅(qū)動(dòng)？移動(dòng)設(shè)備上光追的搭載和發(fā)展的節(jié)奏是怎么樣的，是否已經(jīng)進(jìn)入到規(guī)?；鲩L的趨勢曲線？

Kristof Beets：光線追蹤技術(shù)可以真實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)世界中光影效果，這種逼真的效果以及能帶來的沉浸式體驗(yàn)，為游戲和元宇宙帶來更多可能。 過去，移動(dòng)游戲沒有光追硬件，引擎雖然支持，但是移動(dòng)游戲中無法應(yīng)用實(shí)時(shí)光追技術(shù)，現(xiàn)在，借助Open3D Engine（O3DE），移動(dòng)3A游戲中也可以實(shí)現(xiàn)光追效果，這將大大提升移動(dòng)游戲的體驗(yàn)，從移動(dòng)級到桌面級。

圖：在移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)桌面級光追效果

Imagination一直走在移動(dòng)端GPU創(chuàng)新的前沿，從很久以前就開始為該領(lǐng)域提供開創(chuàng)性的解決方案。我們最新推出的IMG CXT GPU是市面上的首個(gè)4級RTLS光追解決方案。它率先采用全新的Photon架構(gòu)，在硬件上通過專用模塊實(shí)現(xiàn)高級光線處理。

盡管過去移動(dòng)端光追領(lǐng)域整體發(fā)展緩慢，我們預(yù)測1-2兩年可以逐漸看到手機(jī)游戲中開始運(yùn)用硬件光追技術(shù)。Imagination的高等級光追在移動(dòng)領(lǐng)域有先發(fā)和算力優(yōu)勢；3-5年手機(jī)硬件光追應(yīng)用將流行并進(jìn)入到更多的游戲和3D領(lǐng)域，成為標(biāo)配。

21ic：從C系列開始，Imagination采用多核拓展模式，進(jìn)入桌面級GPU市場。請問這種移動(dòng)多核拓展GPU的技術(shù)路線相比傳統(tǒng)的桌面級GPU平臺(tái)（intel、AMD等）的技術(shù)，優(yōu)勢和劣勢何在。在大規(guī)模消費(fèi)產(chǎn)品市場的商業(yè)廝殺中，是否有足夠的競爭力和支撐點(diǎn)在？

Kristof Beets：Imagination在設(shè)計(jì)GPU時(shí)采取“移動(dòng)先行”的設(shè)計(jì)方法，并因此獲得了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。與現(xiàn)有的高能耗GPU相比，我們憑借自己的知識產(chǎn)權(quán)（IP）為合作伙伴提供可擴(kuò)展的解決方案，同時(shí)兼顧出色的效率。即使縮小“蠻力”型GPU的規(guī)模不會(huì)而且也不可能產(chǎn)生同樣的節(jié)能效益。在技術(shù)層面，擴(kuò)大規(guī)模要比縮小體積/增加密度/提高效率容易得多。

圖：多核拓展實(shí)現(xiàn)桌面級性能

我們的IP憑借靈活性實(shí)現(xiàn)精確的微調(diào)以及功能配置，因此是數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的理想選擇。IMG CXT GPU采用多核設(shè)計(jì)，目前可以擴(kuò)展到9 TFLOPS的FP32性能和超過7.2GRay/s的光追性能，能效是目前解決方案的2.5倍。

21ic：從移動(dòng)GPU，到桌面級GPU、數(shù)據(jù)中心的GPU、汽車上的GPU，不同的應(yīng)用場景對于GPU產(chǎn)品有著不同的能效比要求。對于Imagination而言，是不是在移動(dòng)GPU核的基礎(chǔ)上，借助多核拓展模式，簡單的調(diào)整performance to power ratio就可以實(shí)現(xiàn)這些新的應(yīng)用市場的產(chǎn)品了？

Kristof Beets：功耗效率要求并不會(huì)因市場而改變。每個(gè)市場的功耗預(yù)算可能不同，但功耗效率和面積密度方面的需求對任何市場都很重要。手機(jī)受到散熱和電池的限制，比如手機(jī)表面的溫度不能燙傷用戶的手。散熱對于數(shù)據(jù)中心也很重要，每個(gè)機(jī)架中可以放置多少芯片取決于產(chǎn)生的熱量。有時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)唯一的限制就是機(jī)架的冷卻能力，因此提高解決方案的效率等于提高每個(gè)機(jī)架的算力并將實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的最大經(jīng)濟(jì)效益。汽車行業(yè)同樣如此：無論外面是冰天雪地還是艷陽高照，每臺(tái)汽車都必須提供相同的性能。但汽車行業(yè)的熱預(yù)算和范圍也非常有限，因此效率就變得至關(guān)重要。

圖：Imagination戰(zhàn)略重心

我們從功耗、性能和面積效率入手，為所有市場提供最佳解決方案。在有更多預(yù)算的情況下，我們只需要增加設(shè)計(jì)的規(guī)模。作為一家IP授權(quán)商，我們無法控制整個(gè)芯片/系統(tǒng)，因此必須提供極大的可配置性和靈活性。我們也憑借在靈活性方面所積累的經(jīng)驗(yàn)，滿足不同市場的性能平衡和功能組合要求，并根據(jù)每個(gè)客戶的需求和他們的重點(diǎn)用途對我們的GPU特性進(jìn)行微調(diào)。

21ic：對于數(shù)據(jù)中心市場，C系列從Power Performance Area 等方面對比NV的產(chǎn)品，可以達(dá)到什么樣的水平？

Kristof Beets：數(shù)據(jù)中心市場正在不斷發(fā)展。NVIDIA等公司提供他們認(rèn)為正確的數(shù)據(jù)中心解決方案，但這種選擇對所有客戶來說都是正確的嗎？我們逐漸發(fā)現(xiàn)這種選擇并不適合超大規(guī)模用戶的各種使用場景，這些用戶希望設(shè)計(jì)/使用他們自己的最佳解決方案來滿足他們的需求和使用場景。因此，Imagination真正的機(jī)會(huì)在于了解并實(shí)現(xiàn)客戶的需求，而不是在一對一的競爭中迎合/挑戰(zhàn)現(xiàn)有的產(chǎn)品。憑借靈活性和定制化能力加上對性能、功耗和面積效率的重視，我們創(chuàng)造出了更好的產(chǎn)品和用戶體驗(yàn)，相比通用的現(xiàn)成設(shè)計(jì)大幅優(yōu)化了成本。

21ic：數(shù)據(jù)中心已經(jīng)進(jìn)入了一種混合架構(gòu)（CPU+GPU+DPU+ASIC）的全系列硬件方案，像Intel、NV、AMD等巨頭都已經(jīng)完成了產(chǎn)品布局，具備了提供全套硬件解決方案+自有軟件的能力。這種局面下，Imagination的GPU和CPU IP，或者說Imagination的授權(quán)客戶，在數(shù)據(jù)中心的機(jī)會(huì)還有多大？

Kristof Beets：Imagination非常善于解決混合異構(gòu)處理方面的問題。雖然我們以GPU著稱，但我們也有幾十年在CPU方面的經(jīng)驗(yàn)，我們有自主開發(fā)的架構(gòu)、MIPS以及新興的RISC-V架構(gòu)。我們還為應(yīng)用提供定制化的專用處理器和加速器，比如針對推理處理，我們將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）的性能、功耗和面積（PPA）進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。

圖：Imagination提供全面產(chǎn)品組合

最后，我們還通過我們的以太網(wǎng)包處理器（EPP）提供數(shù)據(jù)處理單元（DPU）能力。我們同樣對EPP解決方案的PPA進(jìn)行了大幅調(diào)整，使其能夠成為數(shù)據(jù)中心的骨干。汽車行業(yè)現(xiàn)在已成為我們處理器面向的核心市場，這些處理核心組成了現(xiàn)代汽車的功能安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并且集成在多家合作伙伴的芯片中。這證明了Imagination是現(xiàn)代混合異構(gòu)處理解決方案領(lǐng)域的首選合作伙伴。

21ic：GPU要發(fā)展壯大，生態(tài)也至關(guān)重要。目前Imagination的GPU產(chǎn)品生態(tài)如何？頂層的開發(fā)者將APP從別的GPU平臺(tái)移植到Imagination的GPU平臺(tái)的需要的工作有多大？

Kristof Beets：我們把重點(diǎn)放在創(chuàng)建每個(gè)人都能使用的生態(tài)系統(tǒng)上，該系統(tǒng)具有較低的準(zhǔn)入門檻和綜合全面的資源，可以幫助開發(fā)者和客戶取得成功。Imagination為開發(fā)者提供強(qiáng)大的SDK工具包和文檔資源，覆蓋代碼開發(fā)、功能調(diào)試和性能調(diào)優(yōu)，讓應(yīng)用開發(fā)者在針對PowerVR GPU開發(fā)時(shí)更加得心應(yīng)手。

圖：Imagination戰(zhàn)略合作伙伴

Imagination和本地生態(tài)合作伙伴——引擎、工具和應(yīng)用開發(fā)者深度合作，在新技術(shù)導(dǎo)入、產(chǎn)品技術(shù)培訓(xùn)、新版本測試、優(yōu)化等方面一起做了很多的工作，幫助開發(fā)者開發(fā)更好的PowerVR GPU應(yīng)用。

Imagination作為Khronos等標(biāo)準(zhǔn)組織的重要會(huì)員，持續(xù)為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)OpenGL/OpenGL ES/Vulkan/OpenCL等API規(guī)范做出積極貢獻(xiàn)，并保證PowerVR GPU與之高效兼容，因此也保證了應(yīng)用開發(fā)者不需要額外的移植即可工作。當(dāng)然，通過Imagination為開發(fā)者所提供的工具和性能建議，開發(fā)者可以在PowerVR上獲得更好的效果和性能。

我們正在繼續(xù)通過投資和專注于整個(gè)公司的研發(fā)來推動(dòng)增長。目前，約80%的員工都參與了研發(fā)工作。IMG實(shí)驗(yàn)室也將成為我們研發(fā)新IP的關(guān)鍵“引擎”，為我們世界各地的客戶帶來更多的創(chuàng)新。