昔日移動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)品也將會越來越多覆蓋到各種應(yīng)用中,從移動、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?移動設(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)模化增長的趨勢曲線?
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,移動游戲沒有光追硬件,引擎雖然支持,但是移動游戲中無法應(yīng)用實(shí)時(shí)光追技術(shù),現(xiàn)在,借助Open3D Engine(O3DE),移動3A游戲中也可以實(shí)現(xiàn)光追效果,這將大大提升移動游戲的體驗(yàn),從移動級到桌面級。
圖:在移動端實(shí)現(xiàn)桌面級光追效果
Imagination一直走在移動端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。請問這種移動多核拓展GPU的技術(shù)路線相比傳統(tǒng)的桌面級GPU平臺(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平臺移植到Imagination的GPU平臺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。