RISC-V CPU+GPU+AI,Imagination创新解决方案带来了哪些惊喜?

8月21-23日,2024 RISC-V中国峰会主会在杭州黄龙饭店举行。在为期三天的峰会主会期间,Imagination作为黄金赞助商,带来了三场精彩的主题分享,探讨了 GPU+RISC-V CPU 的相关解决方案,以及 Imagination 在 AI、汽车等应用领域的探索。


革命性的 RISC-V CPU 和 GPU 集成解决方案

在8月21日的主会场上,Imagination 计算部门副总裁 Shreyas Derashri 发表了《推动RISC-V普及,Imagination 推出革命性 CPU 和 GPU 集成解决方案》的演讲。

RISC-V CPU+GPU+AI,Imagination创新解决方案带来了哪些惊喜?

他强调到,GPU是计算平台的关键,GPU 占据了半导体总市场份额的 44%,而且 GPU 架构还能更好地支持 AI,原因在于 CPU 无法满足 AI 所需的计算密度, 同时 GPU 编程模型已经建立,并能很好地处理各种并行任务(例如,NVIDIA 的 CUDA、UXL 和 SYCL)等等。

现场,他重点介绍了 Imagination 面向消费类和物联网市场打造的 GPU+CPU 集成计算解决方案。其中 APXM-6200 CPU 是 Imagination 今年最新推出的 RISC-V 应用处理器,提供了高性能密度,集成了系统(CPU + GPU + 软件和工具 + 安全性),并且易于从基于Arm的设计迁移。Imagination 还拥有全系列的高效 GPU 产品,覆盖从入门级到旗舰级的消费类和物联网设备。这些 GPU 支持完整的HDR和有损/无损压缩,减少了内存带宽和占用,同时提供了经过 Android 验证。Imagination 的 GPU+CPU 集成解决方案增加了总线利用率,减少了内存流量。GPU软件和驱动程序已移植到 RISC- 并针对 APXM-6200 进行了优化。


Imagination GPU赋能RISC-V产业化落地和生态创新

8 月 22 日上午,Imagination 产品市场总监郑魁从 RISC-V 产业化落地和生态创新的角度,介绍了 Imagination 正在做的一些探索。他谈到,随着 AI 的发展,边缘计算变得至关重要。传统的端侧架构侧重于将资源投入到特定领域加速器上,以实现加速水平的关键绩效指标(KPI);新的系统架构理念则将多个特定领域加速器节省下来的面积用于提高大多数通用加速器和计算内核的能效。

边缘计算解决方案需要优化基础模型,包括低精度张量加速,图形编译和显式内存管理,更多的灵活性,支持向量相似性操作等等。Imagination 也一直在和 RISC-V 国际基金会合作,在通用计算、软件和库、工具、功能安全等方面积极推动面向边缘的通用计算方案的落地。

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RISC-V架构用于高完整性、功能丰富的汽车应用

8 月 22 日下午,Imagination CPU产品管理部门总监 Matthew Bubis 着重介绍了 RISC-V 架构在汽车领域的功能应用。他介绍说,随着对功能丰富的应用、复杂软件堆栈的需求增加,在汽车应用中,实现功耗、性能、面积和安全性之间的平衡变得更加困难。相对比其他指令集架构,RISC-V 在设计和开发过程中为工程师提供了更大的自由度,通常在相同节点和工作频率下,每个核的 PPA(功耗、性能、面积)也更高。

RISC-V CPU+GPU+AI,Imagination创新解决方案带来了哪些惊喜?

在 Imagination 看来,PowerVR GPU 和 RISC-V 平台的结合,在占用较低芯片面积的同时保证高性能,适用于多种高性能计算需求。PowerVR GPU 和 APXM-6200 CPU 集成使用时,可实现2倍的总线利用率,更高效的数据传输和处理。此外,Imagination 每个核都符合汽车安全 ASIL-B,还分布式安全架构和创新的安全机制,实现了硬件的内在安全性。
Matthew 还介绍了 Imagination 团队如何管理 PPA(性能、功耗和面积),以支持复杂的计算密集型工作负载,并有效扩展到多个细分市场。其中 PowerVR GPU 包含 TBR、硬件级光线追踪、多核可扩展等特性,可根据客户需求增加整体计算平台带宽和性能的可扩展性。Imagination 还支持所有主要 API,包含 Vulkan、Vulkan SC 以及 OpenGL 和 OpenCL。


展区技术演示精彩升级 期待明年RISC-V峰会

在展台区,令人印象深刻的是,峰会期间 Imagination 的众多合作伙伴也带来了搭载 Imagination GPU 的相关产品。另外 Imagination 还展示了其 在FPGA平台上开发的 CPU+GPU 完整Solution,吸引了不少参会者前来交流讨论。

RISC-V CPU+GPU+AI,Imagination创新解决方案带来了哪些惊喜?
RISC-V CPU+GPU+AI,Imagination创新解决方案带来了哪些惊喜?

此次 FPGA 演示集成了 Imagination APXM-6200 RISC-V 应用 CPU 和 Imagination BXE-2-32 GPU。APXM-6200 提供了市场领先的性能密度,同时通过减少内存流量和提高总线利用率,在 CPU 和 GPU 联合工作负载性能上提供了高达 2 倍的提升。

多年来,Imagination 积极推动 RISC-V 生态的发展,公司旗下的 GPU 成为 RISC-V 合作伙伴的最佳选择。未来,Imagination 希望打造 GPU+CPU+AI 一站式的解决方案,探索边缘 AI、汽车等多个细分领域的技术落地,为客户提供多样化的解决方案。

RISC-V中国峰会,明年见。


Imagination APXM-6200 CPU 与 BXE-2-32 GPU 基于 FPGA 的演示

基于 FPGA 的演示

基于Lichee Pi 4A开发板的演示,采用玄铁TH1520 芯片(使用Imaginaiton GPU 和 AI IP)

基于Lichee Pi 4A开发板的演示

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