Imagination 推出新型異構 MIPS CPU

Imagination Technologies 宣布推出新的 Warrior I-class I6500 CPU，此款多線程、多核、多集群設計可為多核異構設計提供全新等級的系統(tǒng)效率與可擴展的運算能力。目標應用包括汽車輔助駕駛 ( ADAS )系統(tǒng)和無人駕駛汽車、網絡、無人機、工業(yè)自動化、安全、視頻分析、機器學習以及其他日益依賴于異構運算的各種應用。

現(xiàn)今的異構 SoC 設計需將高性能的 CPU 集群與 GPU 或加速器集群結合起來，共同處理相同的數(shù)據(jù)集。I6500 是具有高度可擴展性的解決方案，能夠在集群中連續(xù)一致地部署優(yōu)化的 CPU 核配置 (“內部異構”，‘Heterogeneous Inside’)，也能根據(jù)系統(tǒng)需求，在芯片上部署各種配置的 CPU 集群和 GPU 或加速器集群 (“外部異構”，‘Heterogeneous Outside’) 。

Imagination 公司 MIPS 處理器 IP 執(zhí)行副總裁 Jim Nicholas 表示 ： “I6500 已為可擴展的異構多核設計樹立了新的標準，并能為致力于推動市場變革的行業(yè)先行者提供一套具有高度差異化特性的解決方案。Mobileye 便是擁有遠見的先行者之一，它正以先進的、通過驗證的技術引領 ADAS 與無人駕駛技術的發(fā)展，并將持續(xù)推動創(chuàng)新，突破極限。”

I6500 CPU 將在 Mobileye 的下一代 EyeQ®5 SoC 的異構一致性處理集群扮演重要角色，此款 SoC 將用于在 2020 年問世的完全無人駕駛 ( FAD ) 汽車中作為中央處理器，負責傳感器融合 ( sensor fusion ) 的運算操作。EyeQ5® 共內建 8 個多線程 MIPS CPU 核，并與 18 個 Mobileye 的視覺處理器 ( VP ) 核耦合在一起。通過結合 Mobileye 的各種單/多攝像頭駕駛輔助/自駕車系統(tǒng)算法，并運用其特定的視覺加速器以及 Imagination 的 MIPS CPU 提供的超高效率實時處理與控制，這些視覺處理器將能以極低的功耗實現(xiàn)優(yōu)異的運算能力。

Mobileye 公司工程資深副總裁 Elchanan Rushinek 表示：“在 Imagination 的多線程 MIPS CPU 幫助下，我們每一代 EyeQ® SoC 都實現(xiàn)了 6 倍以上的性能提升。現(xiàn)在，借由 EyeQ5® 的推出，我們期望能實現(xiàn) 8 倍的性能增強。Mobileye 的視覺處理器 與 MIPS CPU 相結合，可讓我們以單個處理器提供無可匹敵的運算功能，并維持非常低的功耗。I6500 CPU的硬件虛擬化功能為多操作系統(tǒng)的開放軟件平臺奠定了堅實的基礎。”

MIPS I6500 CPU 內部設計

MIPS I6500 CPU 是一款 64 位、多線程、多核、多集群 CPU ，具備從嵌入式到云應用的可擴展性。它的重要特性包括：

· 內部異構：在單一集群中，設計人員能夠通過不同的線程組合、不同緩存容量、不同頻率甚至電壓來配置每個 CPU ，實現(xiàn)最優(yōu)化的功耗。

· 外部異構：擁有 AMBA® ACE 接口的最新 MIPS 一致性管理器 ( Coherence Manager ) ，能與 Arteris 及Netspeed 等提供的常用 ACE 一致性架構解決方案相連，讓設計人員混合搭配處理集群的芯片配置，包括 PowerVR GPU 或其他的加速器 ，以實現(xiàn)出色的系統(tǒng)效率。

· 并行多線程 ( SMT ) ：以MIPS CPU 在多代產品廣泛超標量結構雙發(fā)射執(zhí)行 ( dual issue ) 設計為基礎，此經過驗證的特性能在每個時鐘周期的多個線程中執(zhí)行多個指令，可提供更高的利用率及 CPU 效率。

· 硬件虛擬化 ( VZ ) ：I6500 還具有 MIPS I6400 核率先支持的實時硬件虛擬化技術。通過將以前多個 CPU 核的應用安全地整合在一個核中，設計人員能夠節(jié)省成本、降低多核的功耗，并能根據(jù)每個應用有針對性地動態(tài)配置 CPU 帶寬。

· SMT + VZ：在 I6500 中結合 SMT 與 VZ ，可為要求實時響應的應用提供 “零上下文切換” (“ zero context switching ”) 的特性。此特性再加上提供緊耦合便簽式存儲器 ( scratchpad memory ) ，使得 I6500 成為需要確定性 (deterministic)代碼執(zhí)行的應用的理想選擇。

· 運算密集、數(shù)據(jù)處理和網絡應用的理想選擇：I6500 專為高性能/高效率數(shù)據(jù)傳輸而設計，能以每個 CPU 的數(shù)據(jù)便簽式存儲器( scratchpad memory )來本地化運算資源，并可在線程與核之間提供快速路徑信息/數(shù)據(jù)傳送的特性。

· 支持 OmniShield™ 技術：Imagination 的整個處理器系列產品均采用了其多域 ( multi-domain ) 安全性技術，能在可信任的環(huán)境中隔離應用程序，并通過隔離為安全奠定基礎。

· 簡化軟件開發(fā)：I6500 以成熟的 MIPS ISA 為基礎，擁有多家供應商共同組成的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的廣泛支持。采用 I6500 的客戶能夠享有多樣化的編譯器、調試器、操作系統(tǒng)、超級用戶管理程序以及應用軟件選擇，這些全部都已針對 MIPS ISA 進行了優(yōu)化設計。