近日，Imagination推出了其最新的汽車(chē)圖形處理器（GPU）IP產(chǎn)品——Imagination DXS GPU，標(biāo)志著Imagination在汽車(chē)領(lǐng)域的又一次技術(shù)飛躍。這款GPU IP不僅在性能上實(shí)現(xiàn)了重大突破，還引入了創(chuàng)新的功能安全機(jī)制，旨在為未來(lái)的智能駕駛艙和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）提供更為可靠的支持。與DXS GPU一同發(fā)布的還有其全新計(jì)算庫(kù)和人工智能工具包，可幫助軟件開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)高達(dá)80%的GPU利用率。這也將加速常見(jiàn)計(jì)算工作負(fù)載的處理，如計(jì)算機(jī)視覺(jué)和ADAS系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)的預(yù)處理和后處理。

高性能與計(jì)算力的提升

Imagination DXS GPU的峰值性能相比上一代產(chǎn)品提高了50%，算力范圍從單核0.25TFLOPS擴(kuò)展至1.5TFLOPS，最高可達(dá)6TFLOPS和24TOPS。這一成就背后是Imagination團(tuán)隊(duì)對(duì)軟硬件協(xié)同優(yōu)化的不懈追求。

Imagination獨(dú)特的多核技術(shù)可實(shí)現(xiàn)兩核、三核和四核配置，而內(nèi)核之間的低帶寬總線和對(duì)隔離的支持，也使IMG DXS可適用于多晶粒芯片（Chiplet）。它采用了在D系列PowerVR架構(gòu)中引入的相關(guān)特性，如流水線數(shù)據(jù)主控和2D雙速紋理處理，從而在性能效率上比上一代汽車(chē)GPU IP提高了20%，并確保其在實(shí)際基準(zhǔn)測(cè)試中的表現(xiàn)優(yōu)于競(jìng)品IP內(nèi)核。?

通過(guò)增加本地內(nèi)存減少帶寬瓶頸、增強(qiáng)算術(shù)邏輯單元（ALU）等措施，Imagination成功地將系統(tǒng)性能提升了十倍。值得注意的是，計(jì)算工作負(fù)載性能的提升更是達(dá)到了驚人的十倍之多，這主要得益于新加入的FP16流水線以及一系列計(jì)算庫(kù)和AI工具包的配合使用。

功能安全：從理論到實(shí)踐

根據(jù)ISO 26262汽車(chē)安全完整性等級(jí)（ASIL）體系，汽車(chē)上運(yùn)行的所有功能都要根據(jù)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)認(rèn)證。汽車(chē)制造商及其供應(yīng)商必須確保支持該功能實(shí)現(xiàn)的組件都符合故障檢測(cè)和處理的必要標(biāo)準(zhǔn)，其中ASIL-A等級(jí)的要求最低，ASIL-D等級(jí)的要求最全面。?

Imagination DXS GPU首次引入了創(chuàng)新的分布式功能安全機(jī)制，這一機(jī)制利用了處理器內(nèi)部的并行性，并在空閑時(shí)注入安全測(cè)試，從而在不增加性能、功耗或面積開(kāi)銷(xiāo)的情況下實(shí)現(xiàn)了ASIL-B等級(jí)的功能安全。

Imagination產(chǎn)品管理總監(jiān)章政在采訪中表示，選擇ASIL-B等級(jí)是為了滿足當(dāng)前L2級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的需求，而對(duì)于更高等級(jí)的需求，可以通過(guò)系統(tǒng)層面的方法加以實(shí)現(xiàn)。Imagination DXS GPU的分布式安全機(jī)制對(duì)GPU性能的影響幾乎為零，面積代價(jià)極低，僅為10%左右，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的雙核鎖步法和工作負(fù)載重復(fù)法。

異構(gòu)計(jì)算與生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著汽車(chē)電氣化程度加深，對(duì)于計(jì)算能力和圖形處理能力的需求也隨之增加。Imagination DXS GPU通過(guò)提供不同配置選項(xiàng)，滿足了從入門(mén)級(jí)到高端應(yīng)用的需求。

更重要的是，Imagination通過(guò)與oneAPI和TVM等開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)的合作，確保了軟件開(kāi)發(fā)人員能夠輕松地將計(jì)算應(yīng)用移植到基于Imagination IP的硬件上，最大化硬件性能。

此外，Imagination還與全球領(lǐng)先的圖形和計(jì)算軟件驅(qū)動(dòng)程序及庫(kù)構(gòu)建者和提供商CoreAVI合作，為DXS GPU提供OpenGL SC和Vulkan SC支持，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在功能安全方面的表現(xiàn)。

未來(lái)方向：軟件定義汽車(chē)

Imagination Technologies首席產(chǎn)品官James Chapman認(rèn)為，在軟件定義汽車(chē)的時(shí)代背景下，硬件設(shè)計(jì)需具備長(zhǎng)期屬性，以適應(yīng)未來(lái)可能出現(xiàn)的新需求。Imagination DXS GPU不僅因渲染能力受到歡迎，其計(jì)算能力同樣備受青睞。隨著AI算法的不斷發(fā)展，Imagination致力于提供靈活且可編程的處理器，確保開(kāi)發(fā)者的軟件能夠無(wú)縫地遷移到不同的硬件平臺(tái)，促進(jìn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的繁榮發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

此次發(fā)布會(huì)不僅展示了Imagination在技術(shù)創(chuàng)新方面的領(lǐng)導(dǎo)地位，也體現(xiàn)了其對(duì)未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)趨勢(shì)的深刻理解。Imagination DXS GPU憑借其卓越的性能和功能安全機(jī)制，為智能汽車(chē)帶來(lái)了前所未有的可能性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，Imagination將繼續(xù)攜手合作伙伴，共同推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)邁向更加智能、安全的未來(lái)。

lixiangjing

算力豹主編