Imagination发布图形处理器IMG B系列,进入7纳米制程,多核引领性能大幅提升

作者:李泽南
来源:机器之心

10 月 13 日,半导体 IP 供应商 imagination 在全球同步推出了新一代 GPU B 系列。

IMG B 是 Imagination 推出的最新图形处理器(GPU)系列,也是业界首个包含多核架构的 GPU IP 系列,它们支持更高性能,同时芯片面积比前代产品更小。相比此前的 A 系列更加强大。

IMG B 系列图形处理器提供高达 6 TFLOPS(每秒万亿次浮点)的计算能力,同时因为采用更高制程,与前几代产品相比功耗降低 30%,面积缩减 25%,图像填充速度比竞品 IP 内核高 2.5 倍,拥有四个产品系列,可以针对特定的市场需求提供专业的内核。

Imagination发布图形处理器IMG B系列,进入7纳米制程,多核引领性能大幅提升

Imagination 突出了旗下 GPU 的原生可扩展性,该公司的 IMG B 在很多应用领域是很好的解决方案,如移动设备、数字消费、物联网。

值得注意的是,全新的多核架构使 IMG BXT 产品能够达到数据中心的性能水平,这对于当前业内的 GPU IP 而言,是一种独一无二的能力。

Imagination 在 B 系列芯片上的提升,其重要改进之处在于新一代的小芯片设计(Chiplet)。目前这种多核心分别生产,拼合到一起的方式已被 AMD 等公司证明了可行。Chiplet 被认为是在驱动性能和可扩展性方面的巨大突破,特别是在制程工艺无法进步,构建高频率大型芯片越来越困难的今天。

作为 Imagination 的新一代 GPU,IMG B 系列被分为入门级的 BXE 系列(面向电视、机顶盒等),中端的 BXM 系列(面向手机),中高端的 BXT 系列(面向移动端、手机或者服务器 / 云平台),以及最高端的 BXS 系列,基本是将此前的产品转为面向自动驾驶 / 智能驾驶的产品。

Imagination发布图形处理器IMG B系列,进入7纳米制程,多核引领性能大幅提升

「IMG B 系列产品的成就,是基于 A 系列的成功。AXT 是在去年 12 月面世的,」Imagination 产品管理技术负责人 Kristof Beets 介绍道。「A 系列在性能密度、效率和功耗相较前几代产品有很大提升。很多手机端的客户注意到了 Imagination 的产品。人们希望使用 A 系列的产品,同时提出了新要求:如希望能有多个 A 系列 GPU 合并获得更高性能。」

从优化性能的角度来讲,Imagination 产生了多核产品的想法,这就是 B 系列产品。和 A 系列有所不同的是,B 系列产品分别针对不同的应用场景进行了特定的优化。

Imagination发布图形处理器IMG B系列,进入7纳米制程,多核引领性能大幅提升
Imagination 新一代入门级 GPU BXE 系列的四核设计。

其中,B 系列中最高端的 IMG BXS 系列是首批符合 ISO 26262 标准的 GPU 内核,可以为汽车的车机系统提供各种选择:从小型的安全备份内核,到可用于先进驾驶辅助系统(ADAS)和高性能自动驾驶的高计算力内核。

「我们的 GPU 有高效率可扩展模块,相比市面上的其他方案效率更高,功耗更低,多任务处理能力更好。我们的多核架构可以避免算力浪费。」Kristof Beets 表示。

Imagination 的分散式设计 GPU 减少了中心化模块,四核分装在两个 chiplet 中,而每个核心都是完整的 GPU,这样的架构可以更加灵活地执行多任务,也可以共同进行配置。对于云服务的虚拟化而言,这种物理上的分区也显得更加方便。

目前,B 系列显卡最高端的 BXT 32-1024MC4 可以实现 6.0TFLOPS 的浮点运算能力,采用 7 纳米制程,AI 算力则达到了 24TOPS。

Imagination发布图形处理器IMG B系列,进入7纳米制程,多核引领性能大幅提升
BXT 显卡的处理器设计。

在目前的 GPU 领域里,光线追踪技术是一个时髦的名词。不过在应用之前,研究者们已经进行了多年的探索。Imagination 公司研究光追已经超过十年,已经提出非常成熟的架构,光追的硬件已经可以提供授权。去年这家公司曾探讨过如何把光追提供给主流消费者,同时提出了光追效率的路线图。

根据近期市场的反馈,Imagination 认为用户对于光追的性能敏感度最高,所以必须实现桌面级的光追。这需要更高的算力、更低的带宽需求。Imagination 认为可以在移动端实现桌面级的光追效果。带有光追的 GPU 将搭载在明年上半年发布的 C-Series 显卡上。

对于只了解英伟达、AMD 两家 GPU 厂商的大多数人来说,Imagination 听起来有点陌生。这家总部位于英国赫特福德郡的半导体设计公司,其实早在 1985 年就成立了,目前是全球少有的、可以向市场提供 GPU IP 的公司。在英国,Imagination 和 Arm 一样被认为是科技皇冠上的宝石。自 2000 年起,Imagination 开始聚焦移动 GPU 的开发,在手机和车机市场上一直拥有不少客户。从第一代 iPhone 开始,苹果就一直在使用这家公司的 GPU 技术。

2020 年,Imagination 与苹果重新签订了一份长期合作协议。随着 A 系列、B 系列 GPU 的推出,Imagination 的发展正逐渐回到正轨。这家公司目前希望能够在中国市场找到更多发展空间。由于 2017 年私募股权投资公司 Canyon Bridge 收购了 Imagination,而前者被认为具有中资背景,人们通常认为,这家英国芯片公司在与国内公司合作时,受到中美贸易摩擦影响的风险会更小。

「外界形容我们具有中资背景,也认为我们的原创技术来自英国。当然我们并不会受到中美贸易战的影响。」Imagination 中国区经理刘国军说道。

在昨天的发布活动中,Imagination 还宣布了与高速混合电路 IP 和 ASIC 提供商芯动科技(Innosilicon)达成全新授权合作协议。目前,芯动科技已将 Imagination 最新的 IMG B 系列 BXT 高性能多核图形处理器 GPU 集成到可支持桌面和数据中心应用的 PCI-E 规格的 GPU 独立显卡芯片之中。

Imagination 还透露,近期会公布一些与中国车企,及其他领域公司的合作。

作者:李泽南
来源:机器之心
原文出处:https://www.jiqizhixin.com/articles/2020-10-14-12

推荐阅读