隨著汽車、智能手機(jī)、VR／AR、智能電視以及無(wú)人機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高性能的圖像處理及高性能運(yùn)算的需求日益暴漲，比如在汽車領(lǐng)域，在奧迪、特斯拉等領(lǐng)先廠商的推動(dòng)下，座艙多屏及大屏化正成為主流發(fā)展趨勢(shì)；而在VR／AR以及全景相機(jī)領(lǐng)域，6K／8K乃至10K及以上的圖像顯示也成為未來幾年的重要發(fā)展目標(biāo)；同時(shí)，隨著無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高像素乃快速的圖像解析及處理能力也成為行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向。
為此，9月21日，Imagination Technologies重磅發(fā)布利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）專用PowerVR架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的Series2NX NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器以及兩款全新一代的PowerVR GPU，為圖像處理以及高性能運(yùn)算領(lǐng)域點(diǎn)燃了又一盞明燈。
兩款全新GPU問世 主打高性價(jià)比方案
眾所周知，隨著全面屏手機(jī)、VR／AR、汽車座艙以及全景相機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，越來越多的B端廠商開始尋求更高性價(jià)比的圖像處理解決方案，比如在AR／VR領(lǐng)域，OEM廠商既想獲得高像素、快速的刷新率以及低延時(shí)的產(chǎn)品性能，又想要更進(jìn)一步的壓低設(shè)備成本，以便能夠順利打開C端市場(chǎng)，創(chuàng)造更多的產(chǎn)品價(jià)值。
為了順應(yīng)這種行業(yè)訴求，Imagination公司推出了兩款全新一代的Power VR GPU產(chǎn)品Series 9XM與9XE。Imagination PowerVR市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)Chris Longstaff對(duì)記者表示：“全新一代的PowerVR GPU能為即使是價(jià)格低廉的設(shè)備帶來絕佳的圖形功能，并為SoC開發(fā)人員提供高靈活性的GPU系列產(chǎn)品，使產(chǎn)品既能實(shí)現(xiàn)所需的性能等級(jí)，又能在任何價(jià)格點(diǎn)脫穎而出。而在應(yīng)用方面，兩款GPU可以廣泛適用于包括DTV、機(jī)頂盒、流媒體電視棒／適配器、汽車信息娛樂系統(tǒng)以及整合性電子設(shè)備領(lǐng)域，為硬件設(shè)備上的GUI以及HMI等提供最佳的真實(shí)世界體驗(yàn)。”
而在具體硬件及技術(shù)細(xì)節(jié)方面，Chris Longstaff對(duì)記者透露：“兩個(gè)新系列產(chǎn)品均獲益于內(nèi)存子系統(tǒng)的提升，與前代產(chǎn)品相比，帶寬減少25％，可確保更高的處理能力被充分發(fā)揮出來。此外，9XE和9XM的共同新特性還包括新的MMU，能支持更大的尋址，并且提供10位YUV的標(biāo)準(zhǔn)支持，完全不會(huì)影響芯片面積。而且，兩者還有各自不同的特性，比如Series9XE GPU持續(xù)并擴(kuò)展了PowerVR 8XE系列GPU在單位面積填充率（fillrate／mm2），而且還擴(kuò)展了新的8像素／時(shí)鐘（8PPC）內(nèi)核，使得4K60的GUI應(yīng)用能夠獲得更為理想的技術(shù)支持。而Series9XM GPU則具備更高的運(yùn)算密度（GFLOPS／mm2），并采用了多項(xiàng)新的增強(qiáng)的架構(gòu)元素，因此在性能上比前一代8XEP提升了50％，而且還具備可擴(kuò)展至4K及以上解析度的能力，為新一代的圖像處理應(yīng)用提供了更強(qiáng)大的硬件支持。”
終端側(cè)布局AI成風(fēng)潮 NNA為硬件全面賦能
除了全新一代的高性價(jià)比GPU之外，Imagination公司還推出了旗下首款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器Series2NX NNA，為未來的SoC設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的硬件加速支持。
眾所周知，在高通、華為以及蘋果等巨頭的引領(lǐng)之下，終端側(cè)布局人工智能技術(shù)成為全新的發(fā)展趨勢(shì)。相比云端而言，終端側(cè)部署AI能力則具備諸多優(yōu)勢(shì)，首先，對(duì)用戶隱私有充分保障；其次，由于是布局硬件，相比云端帶寬要求會(huì)更低，功耗也會(huì)更有優(yōu)勢(shì)；此外，終端的AI能力對(duì)于延時(shí)性等方面的控制相對(duì)更為靈活，因此可以廣泛的適用于多種不同類型的產(chǎn)品。
隨著AI以及硬件技術(shù)的不斷更新迭代，未來人工智能將像CPU、GPU以及視頻編碼器一樣在SoC當(dāng)中無(wú)處不在，但這也需要通過相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
Chris Longstaff認(rèn)為：“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速的專用硬件將成為未來SoC的標(biāo)準(zhǔn)IP模塊，就如同CPU和GPU一樣。比如在移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域，隨著Tensorflow Lite以及Android API的即將發(fā)布，再加上Caffe2Go架構(gòu)的快速進(jìn)展，我們將看到智能手機(jī)AI應(yīng)用程序數(shù)量的快速爆發(fā)。因此越來越多的公司需要高效率的方式來執(zhí)行包括影像辨識(shí)、語(yǔ)音辨識(shí)、計(jì)算攝影等在內(nèi)各種的推理任務(wù)。而PowerVR 2NX是現(xiàn)今唯一的一套IP解決方案，能以低功耗、小面積、MMU和對(duì)Android的支持來滿足移動(dòng)解決方案部署的所有需求。在GPU不可或缺的移動(dòng)設(shè)備中，公司能把新的PowerVR Series9XE或9XM GPU與2NX NNA在相同的芯片中搭配運(yùn)用，以作為獨(dú)立式GPU，其優(yōu)異的性能足以和業(yè)界的獨(dú)立式GPU競(jìng)爭(zhēng)。”
據(jù)Imagination所公布的信息顯示，全新的NNA能夠靈活支持不同位長(zhǎng)的數(shù)據(jù)類型（包括16、12、10、8到4位），并同時(shí)支持CNN、RNN以及LSTM三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型以及Caff、Caff2／2go和Tensorflow／Lite等通用機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)。Imagination中國(guó)區(qū)區(qū)域市場(chǎng)和業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)柯川解釋道：“通過這種方式，使得NNA能夠很靈活的支持不同應(yīng)用行業(yè)的應(yīng)用需求，比如汽車等一些市場(chǎng)需要16位的支持，而另一些市場(chǎng)可能只需要較低的精度即可，這樣可以更為快速的處理數(shù)據(jù)、權(quán)重和激活位寬精度每層均可調(diào)節(jié)，使得以最小的功率和帶寬來實(shí)現(xiàn)最大的性能。而通過對(duì)眾多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型及機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)的支持，使得NNA也可以在諸如移動(dòng)、監(jiān)控以及汽車和消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域以非常低的功耗實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高性能運(yùn)算，進(jìn)一步減輕整個(gè)硬件系統(tǒng)的負(fù)荷。”
總之，在AI應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)逐步向硬件領(lǐng)域偏移的大背景下，編者認(rèn)為，未來將會(huì)有越來越多諸如華為及蘋果這一類的移動(dòng)芯片廠商積極研發(fā)自家的人工智能芯片，該領(lǐng)域即將面臨著一場(chǎng)全新的技術(shù)爭(zhēng)霸戰(zhàn)。PowerVR NNA在眾多數(shù)據(jù)上來看的確十分亮眼（比如在帶寬、性能以及功耗等方面吊打蘋果和華為），但未來還需要持續(xù)穩(wěn)扎穩(wěn)打，方能在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)及技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中持續(xù)占領(lǐng)先機(jī)。