IP市場(chǎng)突飛猛進(jìn) Imagination助力工程師抓住機遇

1   2021年GPU IP市場(chǎng)回顧

對于2021 年，盡管新冠肺炎疫情依然給全球經(jīng)濟帶來(lái)了影響，半導體產(chǎn)品供應鏈波動(dòng)也給產(chǎn)業(yè)和企業(yè)帶來(lái)了不確定因素，但是由于Imagination 堅持創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展，同時(shí)不斷完善在中國等區域的支持和服務(wù)體系，因而在充滿(mǎn)挑戰的一年中仍然取得了優(yōu)異的業(yè)績(jì)。我們用三句話(huà)來(lái)總結2021 年的GPU 市場(chǎng)：傳統市場(chǎng)推陳出新，新興市場(chǎng)突飛猛進(jìn)，中國市場(chǎng)風(fēng)起云涌。在諸如移動(dòng)設備、汽車(chē)和數字電子等產(chǎn)品的傳統應用中，GPU 技術(shù)正在為消費者帶來(lái)全新的體驗和更高的投資回報，成為系統廠(chǎng)商和芯片開(kāi)發(fā)商實(shí)現差異化的競爭要素之一。Imagination 也應需推出了IMG CXT 旗艦款GPU IP 產(chǎn)品和PowerVR Photon光線(xiàn)追蹤架構，可以為移動(dòng)和嵌入式應用帶來(lái)桌面級質(zhì)量的光線(xiàn)追蹤視覺(jué)效果，并已在多個(gè)市場(chǎng)中進(jìn)行了授權。

在包括人工智能、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、云游戲、數字孿生和其他各種智能網(wǎng)聯(lián)設備等新興市場(chǎng)中，GPU 技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器（NNA）正在加速技術(shù)開(kāi)發(fā)和應用落地。這些應用除了需要強大的算力，同時(shí)在PPA、可擴展性、網(wǎng)絡(luò )和存儲帶寬等方面也提出了很高的要求。Imagination 很早就看到了這些新興應用的機會(huì )及要求，并根據這些市場(chǎng)趨勢開(kāi)發(fā)了采用多核架構的高算力、可擴展和高性能IMG B 系列GPU IP，在2021 年受到全球業(yè)界的廣泛關(guān)注，而且成為了很多客戶(hù)滿(mǎn)足新興應用市場(chǎng)需求的基礎技術(shù)之一。

當然，中國也已成為全球最值得關(guān)注的GPU 產(chǎn)業(yè)中心和應用市場(chǎng)之一，來(lái)自多種應用領(lǐng)域和多個(gè)層面的強大需求，拉動(dòng)了自主可控的GPU 產(chǎn)品的快速發(fā)展，大家看到了許多國內廠(chǎng)商通過(guò)站在Imagination 等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導者的肩上，不僅實(shí)現了進(jìn)口替代，同時(shí)還在打造自己獨特的技術(shù)優(yōu)勢。一些國內芯片廠(chǎng)商通過(guò)與我們合作，正在打開(kāi)過(guò)去一直被國際寡頭壟斷的桌面GPU 市場(chǎng)；在高性能GPU 領(lǐng)域，芯動(dòng)科技（Innosilicon）采用Imagination 架構推出了國內首款高性能服務(wù)器級顯卡GPU，不僅可用于5G 數據中心，也同時(shí)適配4K 桌面和高性能服務(wù)器級應用，實(shí)現了國內廠(chǎng)商在該領(lǐng)域零的突破。

2   中國工程師會(huì )面臨哪些技術(shù)挑戰

隨著(zhù)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的演進(jìn)和更多的智能化場(chǎng)景不斷出現，異構計算將會(huì )越來(lái)越多地進(jìn)入我們的工作和生活。GPU 技術(shù)作為異構計算核心技術(shù)之一，目前正在為越來(lái)越多的應用提供硬件加速，同時(shí)他與其他硬件加速器技術(shù)一起，反過(guò)來(lái)推動(dòng)系統級芯片（SoC）的架構創(chuàng )新，帶動(dòng)了更為開(kāi)放的、更為靈活的RISC-V（reduced instruction set computers-V，第5 代精簡(jiǎn)指令集計算機）等處理器架構等等的興起。異構計算在系統架構設計、軟硬件生態(tài)建設、核心技術(shù)和關(guān)鍵IP 的開(kāi)發(fā)和選擇等方面具有更大的挑戰，但這也正是我國半導體和信息技術(shù)領(lǐng)域利用轉型期實(shí)現相對自主可控的機會(huì )。

3   Imagination的新產(chǎn)品方案

展望2022 年及未來(lái)，電子信息產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個(gè)架構性創(chuàng )新的新時(shí)代，從端、到邊、再到云，既需要GPU這樣具有高計算能力和數據通量的并行計算手段，也需要更加靈活的系統處理架構和控制體系，因此基于GPU（NNA 或者FPGA（field programmable gate array， 可編程門(mén)陣列））+RISC-V 的基礎架構，以及諸如以太網(wǎng)等通信手段將成為行業(yè)創(chuàng )新的熱點(diǎn)，國內的產(chǎn)品架構師和技術(shù)人員可以更多地關(guān)注這些領(lǐng)域內的技術(shù)創(chuàng )新和應用進(jìn)展。

為了順應這樣的產(chǎn)業(yè)趨勢，Imagination 不僅持續深耕GPU 和NNA 等技術(shù)，而且在過(guò)去多年中一直在進(jìn)行RISC-V 開(kāi)放指令集機構處理器的研究，并且在不久前推出了Catapult 系列基于RISC-V 的、全面創(chuàng )新設計的CPU（center processor unit，中央處理器）產(chǎn)品，共包括動(dòng)態(tài)微控制器、實(shí)時(shí)嵌入式處理器、高性能應用處理器、以及支持汽車(chē)功能安全的CPU 四款面向不同應用的產(chǎn)品。

Catapult 系列與我們的GPU 和NNA IP 產(chǎn)品相結合，將全面滿(mǎn)足多數智能網(wǎng)聯(lián)場(chǎng)景中下一代異構計算的需求。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年1月期）