Imagination演绎王者归来

在过去几年,自从苹果公司宣布逐步停止使用Imagination Technologies的移动GPU 技术之后,业内很多人曾对Imagination的前景堪忧。在GPU领域,现在的手机厂商自研已经成为潮流,包括华为三星都在GPU方面相关规划,那就意味着留给传统GPU厂商的手机客户会越来越少,且还有arm mali这样的强势竞争对手在。作为一家在低功耗、高性能图形处理方面处于领先地位的标志性公司,Imagination表示,今年晚些时候将凭借在过去20年内最重磅的全新GPU产品重回舞台中央。

强劲的产品阵容

提到Imagination,大家对其最深刻的认识还是他们拥有业界领先的GPU,据Ron Black博士介绍到,“在今年晚些时候,我们将在中国举办Imagination在过去20年内最重要产品的发布。Imagination将凭借全新的GPU产品系列重新回到舞台中央,无论是从功耗/性能/面积(PPA)等方面来衡量,还是简单地去进行直接性能对比,这些产品将再一次印证PowerVR系列是处于嵌入式GPU技术的最前沿。由于技术难度大,而且最高效的方法已经被注册了专利,所以只有很少的公司能够成功推出GPU产品。更重要的是只有更少数的供应商能够有能力提供诸如光线追踪等即将成为刚需的新技术,而我们在这些领域中都拥有业内领先的架构,而且也已都通过了流片验证。”

目前,神经网络加速器的IP普遍存在落地难的难题, 例如arm,寒武纪等厂商。关于IP未来的市场机遇,Imagination开始看到神经网络加速这一领域的产业整合,这是因为许多公司都意识到很难将IP做好,并且还需要在软件中进行持续投资以支持所有运营和市场变动。尽管去开发一款芯片设计似乎很容易,但要实现验证过的、成功的芯片设计就需要将关注重点放在长期承诺之上,特别是对于汽车和移动设备更是如此。Imagination正在与时俱进地实现创新,并在不断地发布新软件,以帮助客户从我们的设计中获得最佳的性能。为芯片设计创建成功的IP需要深入了解应用场景、算法和神经网络,以及如何在整个系统级芯片(SoC)中获得最佳的性能。

其实Imagination早在2017年就在人工智能芯片IP中崭露头角。2017年9月Imagination发布了一项全新的IP产品,硬件神经网络加速器:“PowerVR 2NX”。Imagination将其命名为神经网络加速器(NNA)。

2018年12月,Imagination又推出新一代NNA:PowerVR Series3NX NNA。PowerVR Series3NX是Imagination公司专门用于神经网络计算而设计的硬件加速器,PowerVR Series3NX有三个主要亮点:包含有五个处理核心、优化了功耗、性能和处理核心面积以及新的特性。

“NNA的市场也会继续向前发展,高端汽车需要的是10和20 TOPS等级的计算能力来力助ADAS和自动驾驶功能的实现,而物联网市场和智能摄像机虽不需要那么高的性能,但将更关注功耗、内存和带宽等制约因素。我们看到智慧城市在“边缘”创造出了智能基础设施的巨大增长,以及移动设备中个性化程度的不断提高”,Imagination CEO Ron Black博士认为。

“资本一直在推动AI芯片开发的蓬勃发展。很高兴看到这么多初创公司获得资金来开发与AI相关的芯片组。我们欢迎这场竞赛,然而现在看到的是,尽管一些公司已经设法进入芯片研发的第一阶段,但他们发现其芯片在诸如性能、功耗、面积和带宽等关键参数上,难以实现全面均衡的协同工作。而对于Imagination,我们在创建可扩展的小面积,高性能设计方面拥有丰富的经验”,Ron Black表示。

Ron Black博士建议,人工智能供应商需要考虑采用一些由诸如Imagination这种成熟公司提供的IP,我们这样的公司为了保持极强的竞争力而拥有业界最具激进的路线图,IP产品经过了量产芯片的验证,并在工程支持和验证方面拥有长期的优异记录。 例如,采用了我们2NX NNA的一个重要芯片厂商, 参与了国际知名的“AI benchmark”测评,并在最新的榜单中排名第一。即使基于的是我们上一代NNA IP,这不仅说明了NNA处于国际领先位置,还体现了能快速给客户带来价值。更重要的是需考虑到如果资本枯竭或没有得到客户的承诺,这些早期公司中的一些公司是否仍会在一个竞争激烈的市场中存在。当我们刚开始开发GPU时,就有许多竞争者,而留存至今的公司很少。我预计在神经网络加速器(NNA)领域中也会发生同样的事情。

除了GPU和NNA外,目前Imagination有一个非常引人注目的路线图。今年上半年Imagination已经推出了PowerVR Automotive,这是一个围绕GPU构建的产品包,它具有增强的恢复和可靠性等功能。该汽车产品包结合了五个基本要素——硬件IP、软件、工具、文档和长期支持,可为该领域提供独一无二的功能组合;这就是为什么Imagination拥有超过40%的汽车GPU市场份额的原因。Imagination还在PowerVR Series9系列中推出了全新的入门级、中级和高性能GPU系列产品,现在它们还包括了PVRIC4视觉无损图像压缩技术,可为诸如数字电视、智能手机和平板电脑等内存和带宽受限的设备节省大量成本。

继续支持中国的发展

虽然Imagination没有昔日那么辉煌,但Imagination在移动GPU市场的份额还是与ARM和高通呈三足鼎立之势。日前半导体行业观察记者采访到了Imagination新任CEO Ron Black博士,他谈到,最近几年带有Imagination技术的产品的发货数量,比世界各地的总人数还要多,我们正在向市场和客户提供真正的创新。

Ron Black博士于 2018年12月被任命为Imagination公司的首席执行官。他是半导体行业的资深人士,拥有超过25年的行业管理经验。新的任命将支撑Imagination公司在中国的扩张策略,同时将会在中国持续的加大资本投入,公司正计划开展一系列重要的、新的活动:新的大学计划、在更多城市开设新办事处、以及最重要的是也将把研发带到中国。

2017年9月24日,据英国媒体消息,中资背景的私募投资基金——凯桥(Canyon Bridge)斥资5.5亿英镑(约合49亿元人民币)全资收购了英国芯片巨头Imagination。 凯桥资本于2016年成立,已经为技术公司投资10亿美元。

中国目前在核心GPU研发人才方面基本是从零起步,Imagination的收购对中国的发展无疑是利好的。再加上最近中美摩擦的出现,所谓的“实体清单”制约了本土芯片产业和应用企业的发展,“Imagination将不会受其影响,继续助力国内企业发展”,Ron Black博士认为,“对于中国而言,技术,尤其是半导体技术是产业发展的关键,最近与中兴通讯和华为相关的事件将促使中国加倍努力发展半导体产业,因此有潜在的需求去从诸如英国等美国以外的国家和地区采购关键技术。幸运的是,作为一家在美国没有研发活动的公司,我们可以自由地与国内企业进行贸易往来”。

辉煌犹在


人工智能(AI)领域中,Imagination推出了PowerVR Series3NX神经网络加速器(NNA)和3NX-F可编程系列IP内核,为嵌入式人工智能市场带来了多核可扩展性——高达10万亿次运算/秒(TOPS)的单核处理能力,以及高达160TOPS的多核处理能力。而在Wi-Fi领域内,Imagination的Ensigma11n 1x1 2.4/5GHz产品拥有傲视同侪的低功耗。Imagination在该领域内极为成功,因为Imagination是其中唯一一家可以同时提供半导体知识产权(IP)、射频设计、软件和认证的全系列产品的企业。但这些并不是Imagination在今年计划要去完成的全部工作,正如前面所提到的,Imagination即将发布令人叫绝的GPU产品,将使其重获辉煌。

我们IP产品中蕴含的高水平技术创新使我们在竞争中脱颖而出,众多客户选择我们的原因主要有以下几点,一是技术上的差异化——对于特定功能集,能够以更低的成本获得更高的性能,这对于大多数长期成功都是至关重要的。第二我们的商业模式意味着我们所有的利润都来自授权使用费,而我们只有在客户成功批量发货时才能实现收入。第三加上我们与客户在各种高端SoC项目上有超过25年的设计和交付经验,这意味着我们知道如何引导我们的客户避开陷阱,并迅速将产品推向市场。Imagination通过把产品做到极致而基业长青:包括创造差异化的技术、为我们的客户带来竞争优势、并以优质的服务提供支持等。

现在RISC-V市场火热,Imagination也在积极布局。据Ron Black博士介绍,Imagination正在与RISC-V群体密切合作,RISC-V通过其开源和协作的方式开放了处理器设计。通过与我们的合作伙伴晶芯科技(Andes)和赛昉(SiFive)合作,Imagination为创建高性能、高能效的RISC-V嵌入式器件提供了全面的解决方案,使我们的客户能够使用经过流片验证的、产品已经出货的技术实现更快速进入市场。也就是说,我们始终与处理器无关,我们的IP可与各种CPU配合使用。

最后Ron Black博士总结到,“Imagination有一个光明和积极的未来。我们相信我们的GPU、NNA和连接技术都是行业领先的。我们得到了凯桥资本(Canyon Bridge)及其投资者的大力支持。我们在中国和世界各地可以利用的机会非常多元化。”

结语

回望过去,Imagination经历过辉煌,也经历过动荡,今年晚些时候凭借20年内最重磅的全新GPU产品的发布,Imagination王者能否归来?

半导体行业观察
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相关数据
高通机构

高通公司(英语:Qualcomm,NASDAQ:QCOM)是一个位于美国加州圣地亚哥的无线电通信技术研发公司,由加州大学圣地亚哥分校教授厄文·马克·雅克布和安德鲁·维特比创建,于1985年成立。两人此前曾共同创建Linkabit。 高通公司是全球3G、4G与5G技术研发的领先企业,目前已经向全球多家制造商提供技术使用授权,涉及了世界上所有电信设备和消费电子设备的品牌。根据iSuppli的统计数据,高通在2007年度一季度首次一举成为全球最大的无线半导体供应商,并在此后继续保持这一领导地位。其骁龙移动智能处理器是业界领先的全合一、全系列移动处理器,具有高性能、低功耗、逼真的多媒体和全面的连接性。目前公司的产品和业务正在变革医疗、汽车、物联网、智能家居、智慧城市等多个领域。

华为机构

华为成立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。华为的主要业务分布在无线、网络、软件、服务器、云计算、人工智能与大数据、安全、智能终端等领域,发布了5G端到端解决方案、智简网络、软件平台、面向行业的云解决方案、EI企业智能平台、新一代FusionServer V5服务器、HUAWEI Mate等系列智能手机、麒麟系列AI芯片等产品。目前华为拥有18万员工,36所联合创新中心,14所研究院/所/室,业务遍及170多个国家和地区。

http://www.huawei.com/cn
寒武纪机构

寒武纪科技成立于2016年3月,是全球智能芯片领域的先行者,宗旨是打造各类智能云服务器、智能终端以及智能机器人的核心处理器芯片。公司创始人、首席执行官陈天石教授,在处理器架构和人工智能领域深耕十余年,是国内外学术界享有盛誉的杰出青年科学家,曾获国家自然科学基金委员会“优青”、CCF-Intel青年学者奖、中国计算机学会优秀博士论文奖等荣誉。团队骨干成员均毕业于国内顶尖高校,具有丰富的芯片设计开发经验和人工智能研究经验,从事相关领域研发的平均时间达七年以上。寒武纪科技是全球第一个成功流片并拥有成熟产品的智能芯片公司,拥有终端和服务器两条产品线。2016年推出的寒武纪1A处理器(Cambricon-1A)是世界首款商用深度学习专用处理器,面向智能手机、安防监控、可穿戴设备、无人机和智能驾驶等各类终端设备,在运行主流智能算法时性能功耗比全面超越CPU和GPU,与特斯拉增强型自动辅助驾驶、IBM Watson等国内外新兴信息技术的杰出代表同时入选第三届世界互联网大会评选的十五项“世界互联网领先科技成果”。目前公司与智能产业的各大上下游企业建立了良好的合作关系。在人工智能大爆发的前夜,寒武纪科技的光荣使命是引领人类社会从信息时代迈向智能时代,做支撑智能时代的伟大芯片公司。

http://www.cambricon.com/
图像压缩技术

图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用,目的是减少图像数据中的冗余信息,从而用更加高效的格式存储和传输数据。图像压缩可以是有损数据压缩也可以是无损数据压缩。

人工智能技术

在学术研究领域,人工智能通常指能够感知周围环境并采取行动以实现最优的可能结果的智能体(intelligent agent)

参数技术

在数学和统计学裡,参数(英语:parameter)是使用通用变量来建立函数和变量之间关系(当这种关系很难用方程来阐述时)的一个数量。

规划技术

人工智能领域的「规划」通常是指智能体执行的任务/动作的自动规划和调度,其目的是进行资源的优化。常见的规划方法包括经典规划(Classical Planning)、分层任务网络(HTN)和 logistics 规划。

光线追踪技术

在计算机图形学中,光线跟踪是一种渲染技术,用于通过将光的路径跟踪为图像平面中的像素并模拟虚拟对象对光线的接收效果来生成图像。 该技术能够产生非常高的视觉真实感,通常高于典型扫描线渲染方法,但计算成本更高。

神经网络技术

(人工)神经网络是一种起源于 20 世纪 50 年代的监督式机器学习模型,那时候研究者构想了「感知器(perceptron)」的想法。这一领域的研究者通常被称为「联结主义者(Connectionist)」,因为这种模型模拟了人脑的功能。神经网络模型通常是通过反向传播算法应用梯度下降训练的。目前神经网络有两大主要类型,它们都是前馈神经网络:卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),其中 RNN 又包含长短期记忆(LSTM)、门控循环单元(GRU)等等。深度学习是一种主要应用于神经网络帮助其取得更好结果的技术。尽管神经网络主要用于监督学习,但也有一些为无监督学习设计的变体,比如自动编码器和生成对抗网络(GAN)。

三星机构

三星集团是韩国最大的跨国企业集团,同时也是上市企业全球500强,三星集团包括众多的国际下属企业,旗下子公司有:三星电子、三星物产、三星航空、三星人寿保险、雷诺三星汽车等,业务涉及电子、金融、机械、化学等众多领域。 三星集团成立于1938年,由李秉喆创办。三星集团是家族企业,李氏家族世袭,旗下各个三星产业均为家族产业,并由家族中的其他成员管理,集团领导人已传至 李氏第三代,李健熙为现任集团会长,其子李在镕任三星电子副会长。

5G技术

第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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