Imagination：GPU與AI加速器齊發(fā)

隨著汽車、智能手機(jī)、VR/AR、智能電視以及無人機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，市場對高性能的圖像處理及高性能運(yùn)算的需求日益暴漲，比如在汽車領(lǐng)域，在奧迪、特斯拉等領(lǐng)先廠商的推動下，座艙多屏及大屏化正成為主流發(fā)展趨勢;而在VR/AR以及全景相機(jī)領(lǐng)域，6K/8K乃至10K及以上的圖像顯示也成為未來幾年的重要發(fā)展目標(biāo);同時，隨著無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高像素乃快速的圖像解析及處理能力也成為行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向。

為此，9月21日，Imagination Technologies重磅發(fā)布利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)專用PowerVR架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的Series2NX NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器以及兩款全新一代的PowerVR GPU，為圖像處理以及高性能運(yùn)算領(lǐng)域點(diǎn)燃了又一盞明燈。

兩款全新GPU問世 主打高性價比方案

眾所周知，隨著全面屏手機(jī)、VR/AR、汽車座艙以及全景相機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，越來越多的B端廠商開始尋求更高性價比的圖像處理解決方案，比如在AR/VR領(lǐng)域，OEM廠商既想獲得高像素、快速的刷新率以及低延時的產(chǎn)品性能，又想要更進(jìn)一步的壓低設(shè)備成本，以便能夠順利打開C端市場，創(chuàng)造更多的產(chǎn)品價值。

為了順應(yīng)這種行業(yè)訴求，Imagination公司推出了兩款全新一代的Power VR GPU產(chǎn)品Series 9XM與9XE。Imagination PowerVR市場高級總監(jiān)Chris Longstaff對記者表示：“全新一代的PowerVR GPU能為即使是價格低廉的設(shè)備帶來絕佳的圖形功能，并為SoC開發(fā)人員提供高靈活性的GPU系列產(chǎn)品，使產(chǎn)品既能實(shí)現(xiàn)所需的性能等級，又能在任何價格點(diǎn)脫穎而出。而在應(yīng)用方面，兩款GPU可以廣泛適用于包括DTV、機(jī)頂盒、流媒體電視棒/適配器、汽車信息娛樂系統(tǒng)以及整合性電子設(shè)備領(lǐng)域，為硬件設(shè)備上的GUI以及HMI等提供最佳的真實(shí)世界體驗(yàn)。”

而在具體硬件及技術(shù)細(xì)節(jié)方面，Chris Longstaff對記者透露：“兩個新系列產(chǎn)品均獲益于內(nèi)存子系統(tǒng)的提升，與前代產(chǎn)品相比，帶寬減少25%，可確保更高的處理能力被充分發(fā)揮出來。此外，9XE和9XM的共同新特性還包括新的MMU，能支持更大的尋址，并且提供10位YUV的標(biāo)準(zhǔn)支持，完全不會影響芯片面積。而且，兩者還有各自不同的特性，比如Series9XE GPU持續(xù)并擴(kuò)展了PowerVR 8XE系列GPU在單位面積填充率(fillrate/mm2)，而且還擴(kuò)展了新的8像素/時鐘(8PPC)內(nèi)核，使得4K60的GUI應(yīng)用能夠獲得更為理想的技術(shù)支持。而Series9XM GPU則具備更高的運(yùn)算密度(GFLOPS/mm2)，并采用了多項(xiàng)新的增強(qiáng)的架構(gòu)元素，因此在性能上比前一代8XEP提升了50%，而且還具備可擴(kuò)展至4K及以上解析度的能力，為新一代的圖像處理應(yīng)用提供了更強(qiáng)大的硬件支持。”

終端側(cè)布局AI成風(fēng)潮 NNA為硬件全面賦能

除了全新一代的高性價比GPU之外，Imagination公司還推出了旗下首款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器Series2NX NNA，為未來的SoC設(shè)計提供強(qiáng)有力的硬件加速支持。

眾所周知，在高通、華為以及蘋果等巨頭的引領(lǐng)之下，終端側(cè)布局人工智能技術(shù)成為全新的發(fā)展趨勢。相比云端而言，終端側(cè)部署AI能力則具備諸多優(yōu)勢，首先，對用戶隱私有充分保障;其次，由于是布局硬件，相比云端帶寬要求會更低，功耗也會更有優(yōu)勢;此外，終端的AI能力對于延時性等方面的控制相對更為靈活，因此可以廣泛的適用于多種不同類型的產(chǎn)品。

隨著AI以及硬件技術(shù)的不斷更新迭代，未來人工智能將像CPU、GPU以及視頻編碼器一樣在SoC當(dāng)中無處不在，但這也需要通過相應(yīng)的硬件設(shè)計來實(shí)現(xiàn)。

Chris Longstaff認(rèn)為：“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速的專用硬件將成為未來SoC的標(biāo)準(zhǔn)IP模塊，就如同CPU和GPU一樣。比如在移動應(yīng)用領(lǐng)域，隨著Tensorflow Lite以及Android API的即將發(fā)布，再加上Caffe2Go架構(gòu)的快速進(jìn)展，我們將看到智能手機(jī)AI應(yīng)用程序數(shù)量的快速爆發(fā)。因此越來越多的公司需要高效率的方式來執(zhí)行包括影像辨識、語音辨識、計算攝影等在內(nèi)各種的推理任務(wù)。而PowerVR 2NX是現(xiàn)今唯一的一套IP解決方案，能以低功耗、小面積、MMU和對Android的支持來滿足移動解決方案部署的所有需求。在GPU不可或缺的移動設(shè)備中，公司能把新的PowerVR Series9XE或9XM GPU與2NX NNA在相同的芯片中搭配運(yùn)用，以作為獨(dú)立式GPU，其優(yōu)異的性能足以和業(yè)界的獨(dú)立式GPU競爭。”

據(jù)Imagination所公布的信息顯示，全新的NNA能夠靈活支持不同位長的數(shù)據(jù)類型(包括16、12、10、8到4位)，并同時支持CNN、RNN以及LSTM三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型以及Caff、Caff2/2go和Tensorflow/Lite等通用機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)。Imagination中國區(qū)區(qū)域市場和業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)柯川解釋道：“通過這種方式，使得NNA能夠很靈活的支持不同應(yīng)用行業(yè)的應(yīng)用需求，比如汽車等一些市場需要16位的支持，而另一些市場可能只需要較低的精度即可，這樣可以更為快速的處理數(shù)據(jù)、權(quán)重和激活位寬精度每層均可調(diào)節(jié)，使得以最小的功率和帶寬來實(shí)現(xiàn)最大的性能。而通過對眾多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型及機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)的支持，使得NNA也可以在諸如移動、監(jiān)控以及汽車和消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域以非常低的功耗實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高性能運(yùn)算，進(jìn)一步減輕整個硬件系統(tǒng)的負(fù)荷。”

總之，在AI應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)逐步向硬件領(lǐng)域偏移的大背景下，編者認(rèn)為，未來將會有越來越多諸如華為及蘋果這一類的移動芯片廠商積極研發(fā)自家的人工智能芯片，該領(lǐng)域即將面臨著一場全新的技術(shù)爭霸戰(zhàn)。PowerVR NNA在眾多數(shù)據(jù)上來看的確十分亮眼(比如在帶寬、性能以及功耗等方面吊打蘋果和華為)，但未來還需要持續(xù)穩(wěn)扎穩(wěn)打，方能在瞬息萬變的市場及技術(shù)競爭中持續(xù)占領(lǐng)先機(jī)。