作者：张国斌
它是一款能同时处理图形和人工智能应用的GPU，还是一款可以智能调度实现多APP流畅应用的GPU！更是有史以来可带来绝佳流畅图形体验的最快GPU ！
12月3日，Imagination Technologies Inspire 2019在上海召开，在会上宣布推出其第十代PowerVR图形处理架构IMG A系列（IMG A-Series）。是其有史以来发布过性能最强大的图形处理器（GPU），IMG A系列可包打一切！“可应用于各种场景的GPU”，是多种垂直应用领域的终极解决方案，可支持从汽车电子（包括辅助驾驶/自动驾驶）、AIoT、计算一直到数字电视/机顶盒/数字电视盒（DTV / STB / OTT）、移动设备和服务器等应用。
据悉，IMG A系列从多维度实现了性能可扩展性，可覆盖从面向入门级市场的每时钟周期处理1个像素（1 PPC）的组件，一直到用于高性能设备的速度高达每秒2万亿次浮点运算（2 TFLOP）的内核，甚至到针对云应用的、速度超越该数值的多核解决方案 。
在本次发布会上，Imagination公司副总裁兼中国区总经理刘国军在致辞中指出Imagination是全球最具影响力的IP供应商之一，Imagination目前是100%的本土企业，将全力帮助助本土企业在移动计算、人工智能领域实现突破。
Imagination Technologies首席执行官Ron Black博士表示：“乐观是产业延续的发展，回顾历史长河，人类只是沧海一粟，从历史发展来看，人类走向富裕，大家需要提升自己的生活质量，过去只是部分人富裕大多数贫困而现在则相反，我们相信创新和努力的回报。”
在谈到新GPU时候他说，自15年前推出首款移动PowerVR GPU以来，IMG A系列是我们最重要的GPU新品，并且是有史以来最出色的移动GPU IP。在所有的应用市场中，它都能够在更长的运行时间里以低功耗预算提供最佳性能。它确实是可应用于一切设备的GPU。”
Imagination PowerVR 产品执行副总裁Steve Evans分享了这款GPU更多信息，他说过去几年我们和中外领先合作伙伴都有合伙，大家都认 Imagination 的技术方案，在性能上，IMG A系列在每一个维度上都提供了显著的改进，在相同的时钟和半导体工艺上，与当前正在出货的PowerVR设备相比，其性能提高了2.5倍，机器学习处理速度提高了8倍，且功耗降低了60％。
他表示和目前主流GPU相比，新的IMA系列GPU在能效上有很大提升，例如以目前流行的高通 Adreno GPU和ARM Mali GPU对比，以高通为基准，同样性能ARM需要184%的芯片面积，这意味着功耗更大，而如果用IMG A系列GPU则如果要达到高通的性能，面积要小一半左右，如果同样面积，则可实现高通GPU 175%的性能，所以，IMA系列GPU堪称最强移动GPU并不过分。
IMG A系列GPU还可提供强大的差异化优势，例如可确保50％的图像压缩数据（在大多数情况下是无损的，或者在特别的场景中采用视觉无损的压缩）。他透露，IMG A系列已经在多个市场中授权给了客户包括知名的中国公司，首批搭载该IP的SoC器件预计将在2020年供货。
Steve Evans表示未来 Imagination推B,C,D其他三个系列，性能更是大幅度提升。
此外他表示 IMG A系列GPU强大的性能源于Imagination的技术积累，他稍微秀了一些肌肉---下图是Imagination多年来积累的技术结晶。
01 IMG A系列IP内核特性
IMG A系列提供四种高性能配置：
•IMG AXT-64-2048旗舰版，拥有2.0 TFLOPS, 64 Gpixels的性能，以及8 TOPS的AI性能。
•IMG AXT-48-1536面向高端手机；其性能为1.5 TFLOPS、48 Gpixels和6 TOPS
•IMG AXT-32-1024面向高性能移动设备和汽车应用；其性能为1 TFLOP、32 Gpixels和4TOPS
•IMG AXT-16-512面向中高性能移动设备和汽车应用；其性能为0.5 TFLOPS、16 Gpixels和2 TOPS
•IMG AXM-8-256面向中端移动设备；其性能为 0.25 TFLOPS、8 Gpixels和1 TOPS
对于更低成本的细分市场，IMG A系列可提供最佳的面积、成本和效率：
•IMG AX-2-16面向高端物联网、入门级DTV / STB、显示和其他需要高填充率的应用；其性能为2 PPC、16 GFLOPS和2 Gpixels
•IMG AX-1-16面向入门级移动设备和物联网，为同类产品中速度最快的且支持Vulkan功能的GPU；其性能为 1 PPC、16 GFLOPS和1 Gpixels
面向游戏玩家的GPU
由于散热条件限制，大多数移动GPU都很难提供持续一致的游戏体验，即它们在短时间内可快速运行，然后随着芯片发热其性能下降到不可接受的水平，最后再也无法恢复，最终导致令人失望的用户体验。IMG A系列以一致的帧速提供持续可靠的性能以及更长游戏时间，避免了因芯片过热导致时钟降频甚至故障等过热情况。
基于分块延迟渲染（TBDR）技术，IMG A系列的PowerVR架构GPU只需绘制屏幕上可见的内容，这使它具有与生俱来的带宽和功耗优势。
使用主动动态电压与频率调节 （DVFS）以及时限调度算法（Deadline Scheduling algorithms）的先进功耗控制技术，可提供超低响应延迟的快速功耗控制。如果GPU的某些部分没有得到充分利用或没用于处理工作，它们就会被立即降频甚至进入睡眠状态，以确保最佳的功耗效率。
IMG A系列旨在通过提供持续稳定的帧速来为游戏用户提供最佳的体验。
这要求很高的GPU功耗效率，为此PowerVR系列GPU配备了基于固件的低延迟DVFS算法，并具有直接接入系统的GPIO控制路径。在此基础上，IMG对视觉完美像素的强烈专注，还体现于很多细节上，比如行业领先的视觉无损PVRIC压缩技术、完全重新设计的各向异性采样、以及其他一些完全重新设计的算法实现。
IMG A系列由行业领先的工具集和软件开发包（SDK）提供支持，通过提供诸如基于硬件的分块热分布图等全新功能，来帮助开发人员优化其产品。
02 深度解读全新GPU
在下午的专访中，电子创新网专访了Imagination Technologies产品管理资深总监Kristof Beets，他表示MG A系列 GPU跟以往GPU相比在架构上有很大改进，“这个新的GPU将ALU的数量提升了4倍，目前我们看到GPU跟CPU一样也在将架构简单化，我们提升了密度，ALU提升了4倍，密度（fps/mm2）提升了2.5倍，现在很多游戏玩家对游戏体验要求很高，例如绝地求生等，这就是需要提升的FPS。”Kristof指出。“这个改进的方法大家都懂的，当时单纯提升ALU并不能带来性能的绝对大幅度提升还要考虑能效等因素，在实现上也有我们独特的技术。”
他还介绍了 IMG A系列还采用的Imagination的HyperLane技术--这个技术将独立的硬件控制通道都隔离在内存中，从而可将不同的任务同时提交给GPU，以锁定GPU来实现多任务处理。借助动态性能控制功能，GPU可以在多个任务之间分配其性能并执行所有任务，同时最大程度地利用GPU。
“这样做的好处是看可以实现资源的动态组合和利用，例如，在执行一项AI任务时可以优先处理图形需求，为其提供充足的计算资源，并用剩余的计算资源处理AI任务。”他指出，“在有些成本敏感的应用中如数字电视应用，一般厂商需要配备NPU来进行人工智能的处理，但是采用我们的新GPU后，可以省去NPU ，因为GPU也可以进行AI处理。”这个功能就是AI Synergy，这可以让SoC设计人员能够利用IMG A系列计算能力加速其AI工作负载。通过AI Synergy，GPU在可以提供图形处理功能的同时，使用其备用资源来支持可编程AI以及固定功能，即高度优化的Imagination神经网络加速器。
AI Synergy在最小的芯片面积中提供可编程的人工智能，而统一的软件栈则可实现灵活性和出色的性能。据他介绍，HyperLane技术还可以隔离受保护的内容以进行权限管理，所有IMG A系列GPU可支持多达八个HyperLanes。
他表示HyperLane技术源于汽车，在汽车中，需要并行的应用都可以流畅的运行，这个诉求也是目前移动端客户需求的，例如很多手机用户会在多个APP中切换都希望有流畅的体验，而HyperLane技术可以实现这样的体验。
03 总结
本次新品发布，这次Imagination来了包括CEO在内的很多高管，足见对中国市场的重视，Imagination营销副总裁David强调新GPU几乎就是针对本土厂商量身打造，而且国内重量级客户已经授权，老张认为这个GPU可能会成为一个分水岭型的产品，对某些GPU友商而言，过去可以用捆绑销售方式提升自己的份额，但是未来用户更注重消费体验，而且Imagination就是100%的本土企业，这样的产品用起来才更安心啊！大家说呢。(完)
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