“以往50多年，芯片制程迭代更新顺着颠覆性创新车轮滚滚，并继续提高着芯片算率与特性。目前，不论是在SoC上集成化越来越多程序模块，亦或是运用chiplet技术的应用优秀制造下进一步提升处理芯片处理速度，都充分展现了处理芯片特性、功能损耗和成本改善不能只是取决于制造升级，而需从不同层面拓展创新来持续颠覆性创新的“经济收益”。这就导致ic设计变得更加艰难，IP的功效也更加彰显，逐步形成公司寻找设计方案多元化路上的“密匙”。
以往50多年，芯片制程迭代更新顺着颠覆性创新车轮滚滚，并继续提高着芯片算率与特性。目前，不论是在SoC上集成化越来越多程序模块，亦或是运用chiplet技术的应用优秀制造下进一步提升处理芯片处理速度，都充分展现了处理芯片特性、功能损耗和成本改善不能只是取决于制造升级，而需从不同层面拓展创新来持续颠覆性创新的“经济收益”。这就导致ic设计变得更加艰难，IP的功效也更加彰显，逐步形成公司寻找设计方案多元化路上的“密匙”。
日前，在北京举行的第10届EEVIA本年度我国硬科技新闻媒体论坛暨全产业链研创发展趋势未来展望研讨会上，Imagination消费者市场高级经理黄音在演讲中表明，半导体业对性能卓越SoC 市场需求的提高提升了IP技术市场，当作世界领先的半导体材料IP经销商，Imagination正紧跟市场发展趋势，不断进行技术革新，其主要领域内的IP技术性演化映射了将来一些热门软件明显的要求转变。
Imagination消费者市场高级经理黄音在研讨会上详细介绍Imagination IP技术性怎样赋能未来硬核科技自主创新
“倒金字塔结构”让IP供应商使用价值再次被思考
伴随着服务器市场迅猛发展，物联网技术与AIoT运用普及化落地式，5G 人工智能和技术赋能社会经济发展企业战略转型，黄音表明IP也像蝴蝶一样，从卵、稚虫到蜕变的一个过程体现了运用市场需求这些变化，并促进技术性飞速发展，越来越多半导体厂商开始思考借助外力，比如更专业的IP企业在某一个行业给予完备的技术咨询，因此控制成本并节约商品投入市场的时间也。
IP做为工作经验证可复用的ic设计控制模块，从价值来说，其国际市场经营规模大约为50亿美金，但是却撬起着6000亿美元半导体产业持续演变，并创变1.4万亿元的电子信息技术加工制造业稳定发展。黄音补充说：“据lPnest数据分析，在年平均600多亿美元全球芯片研发支出中，IP科研投入仅占6%约36亿，但是其价值与知名度却大大超过用金钱衡量的市场份额。IP做为全部半导体材料上下游全产业链里的关键，每一元处理芯片能扛起200多样的社会经济发展，而每一元IP能适用20000块的社会发展经济效益。”
数十亿美元的IP领域撑起数千亿美元的半导体业
为什么小小IP，却如此关键。芯片巨头企业有着充足的技术性、顶尖人才和资产贮备，可以面对极大销售市场的考验，而大中小型公司及初创公司，在资源约束条件下只有致力于一些目标市场。但不管企业的规模是是大，都面临激烈的竞争市场竞争，都希望能产生技术要求和强悍的生态体系以能够更好地存活。但在几近无限大高新科技海洋里，没有一家公司能熟练一切。而IP厂商们能以某一方面的专业能力与经验，给予一部分关键技术的发展商品，帮助芯片设计公司和系统生产商，加速科技的产业发展周期时间，提高协调能力与市场反应速率，减少了研发风险、经营成本，加快产品上市和提高效益，助力企业致力于本身发展潜力的发展趋势，亦是其完成个性化的重要市场竞争因素之一。
“Imagination技术革新自始至终专注于作用丰富和总面积、功能与功能损耗提升，并专注于完成最理想的能效等级，为顾客造就无法复制的核心理念。”黄音进一步提到，“针对IP厂商而言，PPA的三个维度全是关键考虑的规范，而Imagination的IP商品根据有效调节三个维度的占有率，去完成对不同市场适应力，目前已经在、PC、平板电脑、车辆、桌面上网络服务器、大数据中心等行业获得了广泛运用。”
追求完美最好PPA，30很多年技术性积累创变与众不同的GPU IP自主创新
从市场发展趋势来说，伴随着大数据中心网络服务器经营规模不断发展，协调能力与扩展性正推动IP核供应商技术性演化，而功能损耗、网络带宽与安全是ic设计绕不过的事情道坎，针对该要求怎样在技术方面来开展自主创新乃是整个市场关注的重点。黄音在演讲中自信心表明Imagination根据在 GPU IP行业三十多年的工作经验技术储备，以多种特有的专利权和关键技术构建了全球领先其价值堡垒。
灵便可扩展性的GPU硬件架构技术性
Imagination的GPU硬件架构，有很好的协调能力和可塑性，针对不同的行业和用户需求，单核心GPU能够配备出为1PPC、2PPC直至64PPC等各个规格型号，依据低、中、高个性化需求可以进行好几个不一样数字图像处理水平、浮点运算水平搭配。必要时更规模性配置，还能够进一步给予松耦合的多核架构设计，甚至好多个多核单元协同架构设计，以适应超性能卓越超大型算率的PC、网络服务器等用户需求。
Imagination的松耦合多核架构设计技术性，可在单独处理芯片内灵活转换方式，例如在必须性能卓越时可作为单GPU多核协调工作，开展协同3D渲染和测算；当需要相结合的测算好几个不一样服务时，可作为好几个单核心GPU分别独立工作中，互不干涉，很实用。而且这个松耦合的专业技术，甚至可以延伸到多个处理芯片中间，把一个多核GPU，有效遍布到不同类型的处理芯片die上，然后通过chiplet技术性，使他们重连下去，能够实现与soc芯片一样的灵活多变的双模式，既可以多核协同3D渲染和测算，又可分别独立工作中。在如今变幻莫测的大环境下，这类技术性给芯片设计公司给予了不需重新流片也拥有高协调能力跟高可扩展性，能够解决市场的需求灵便转过身。
分层延迟渲染技术性（TBDR）
在GPU的渲染技术上，与桌面上GPU一般所使用的马上渲染模式不一样，Imagination业界首次提出并使用了分层延迟渲染（Tile-based Deferred Rendering，TBDR）技术性，在端点上色和光栅化以后加入延迟时间阶段，灵活运用系统内存并且通过只3D渲染看得到的清晰度精彩片段，舍弃被遮盖或者被挡住的清晰度精彩片段来大幅度提高总体高效率，提供更加高3D渲染特性的并且对网络带宽和功能损耗的需求变低。TBDR技术性，在网络带宽合理利用、工作负载高效率分派与处理上，有明显市场优势，这也是其特别之处。
Imagination的分层延迟渲染（TBDR）技术性
IMGIC压缩技术
为节约网络带宽，现阶段业界SoC处理芯片主要采用硬件配置压缩技术，据黄音详细介绍，IMGIC压缩技术能同时适用清晰度彻底无损压缩和有损压缩，有损压缩适用四种缩小级别，包含压缩系数分别是75%（品质接近完美）、50%（视觉效果高质量）、37.5%（一定损害）、25%（最节约网络带宽）的有损压缩。无损压缩以后，与原照并没有区别，还可以节省均值50%左右网络带宽。有损压缩，则能够根据配备的缩小级别，并将网络带宽、照片存储规格缩小在指定占比，进行合理节约，并且在绝大多数情况下，人眼难以察觉出缩小后的图片差别。
GPU硬件虚拟化
值得一提是，Imagination或是业内第一家完成GPU硬件虚拟化IP授权企业，并且已经广泛用于诸多车系中。黄音表述道在汽车应用中，运用硬件虚拟化技术性，OEM厂商能够实现服务和应用软件的彻底防护，以保证在设备被侵略或数据信息损坏的情形下依然能保持安全。GPU硬件虚拟化解决方法可较多与此同时适用八个分别单独的器皿以运作应用软件或者服务，车辆 OEM 生产商能随意布署并清除服务与运用，一点都不会危害别的与此同时运转的容器里服务与应用。除开防护，硬件虚拟化技术性还提供了对好几个车辆OS与应用中间，灵活调节业务流程优先和分派GPU特性，节约硬件软件成本费。
根据固定件的GPU
除此之外在很多架构设计中，硬件配置图型事情是通过图型驱动软件在CPU上处理，但Imagination创新的根据固定件的GPU能够在外部以极低延迟时间解决大部分图型事情，此方法还降低了图型驱动软件的服务器CPU花销，同时提供了大批有好处的附加特点，比如在GPU出错情况下，收集所有的信息日志开展错误分析，根据GPIO联接外部监控摄像头或缩小压缩包解压的系统进行功能损耗控制等。
“归功于例如此类特有的关键技术，Imagination王牌IP核商品PowerVR GPU问世30年，为3D、2D图型及性能卓越GPU测算带来了全球领先高效灵便解决方法。”黄音进一步补充说，“2019年，Imagination的GPU架构设计有了很大更新，上线了A系列产品AXT GPU，做为Imagination的第十代核，相比第九代特性分子密度提升了2.5倍，拥有更多完备的计算逻辑单元，提升了纹路处理水平，可以配备Cache Size，并且改善了压缩算法；2020年，发布B系列产品BXT GPU商品逐渐适用多核技术，而且在算率上作出了提升，在微架构上展开了调整；2021年，上线的C系列产品CXT GPU增强了光线追踪（RAC）的核能做到硬件配置光追加快，以适应不同类型的用户需求。”
从2019年到2022年，Imagination 相继出台特性强悍的GPU IP系列产品
搭建算率生态圈，迎来异构计算挑战和机遇
从前的50年优化算法和算率持续发展的50年，计算出来的创新与演变专注于扩展性、协调能力、效率、高效率及其可编性方面。但当数据信息全面爆发增添了AI计算出来的要求，包括SoC设计创意公司等在内的芯片公司，都是在追求完美更性能卓越、更低能耗、更节约网络带宽的解决方案，异构计算就是必然选择。这就需要在硬件设备和SoC一体化设计上选用异构体解决方法，把不同种类的核开展集成化，如CPU、GPU、NPU、神经元网络加快模块等方面进行累加，对信息进行分工协作与更优秀的处理方法。
对于异构计算的态势，据黄音详细介绍，Imagination将从各个方位开展自主创新。最先GPU将继续在多核架构设计上演变、在特性跟功能损耗上提升。黄音强调：“Imagination的GPU架构设计适用16和32位浮点运算（FLOAT Operation），及其INT 8/16/32指定计算，而纹路控制部件、反歪曲解决、基本过虑、融合着色器做更复杂的过虑……这种都可以通过GPU里的差异运算器来达到。” 从A系列产品逐渐，PowerVR GPU用了一个全新的算数逻辑单元（ALU）架构设计、生产调度更方便的模块，还可以在同样的处理芯片面积功能损耗费用预算中应用更多安全通道，彻底相拥规模性进程级相结合的设计趋向，并简单化编译程序工作中，从而得到更高使用率和高效率。
Imagination对于异构计算在IP架构设计里的新技术应用
Imagination也具备业内领跑神经加速器NNA，选用全硬化的神经元网络加快方法学，做到业内行业领先的PPA。做为异构计算的主力军和最有效的那一部分，NNA不仅有着对比CPU和GPU更多的算率和更高算率相对密度，背负着绝大部分的测算每日任务。
值得一提的是，在2021年底 Imagination 公布发布全新升级RISC-V CPU核Catapult，作为GPU和NNA的高效填补，CPU发挥出在链表排序和协调能力方面的优势，有效地控制与生产调度好GPU和NNA来计算，也在总体上有效地总结经验，是异构计算中必不可少的一环。
次之，在系统与系统软件方面，Imagination为异构计算带来了统一、对外开放而且标准化的工具链，适用规范的framework实际操作，并且想要清除数据信息短板，对存放、安全性展开了创新能力提升，使开发人员能够快速灵活把自己的应用部署在异构计算架构设计上。在所有工具链中，无论从编译程序提前准备或是到机器设备端完成异构体计算，Imagination为开发人员带来了丰富多样的布署和改进作用，包含能帮助开发人员明确量化策略，达到合乎其运用性能测量精度规定，并最大限度将协调能力交给开发人员。
异构计算落实到运用方面，黄音表明在汽车制造业Imagination与芯片供应商、Tier-1生产商协作及其OEM厂商积极主动进行生态合作，给予IP整体方案，重构与汽车的交互技术。现阶段Imagination都是汽车制造业最大的一个GPU IP经销商，在驾舱行业有着约51%市场占比。
游戏中、VR/AR等运用中，硬件配置实时光线追踪理论是Imagination首次提出来以实现的。光线追踪能够在不同性能高效率级别下完成，为了能确立这一点，Imagination 设立了光线追踪等级系统（RTLS），确认了从Level 0到Level 5共6个档次的光线追踪功能性的规定。IMG CXT所采用的Photon架构设计处在RTLS的4级（Level 4），这也是现阶段可利用的最先进硬件配置光线追踪技术，运用在手机端可以为挪动玩家和开发人员给予即时硬件配置光线追踪和桌面级品质的感受。
迈进真正意义上的大数据时代，数字技术变成刚性需求，这离不了处理芯片的支持，不论是移动终端、汽车家用电器等数字消费运用，或是大数据中心、网络服务器等设施领域，都要愈来愈多运用前沿的IP技术赋能。黄音未来展望道：“创立30多年以来，Imagination一直致力于给予性能卓越IP产品和解决方法，而Imagination从技术上的领跑既被市场驱动，也引领市场发展趋势，将来Imagination一样将紧跟销售市场主脉，提升IP核的扩展性、协调能力和高效率，并且通过建立强悍的异构计算解决方法，在运动、车辆、桌面上和大数据中心等多元化市场中挖掘手机软件、数据与服务的价值。”
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