智能時代背景下,AI、IoT、自動駕駛等新興領域的快速發展推動著產業的快速升級,傳導至半導體供應鏈,多樣化的應用場景推動芯片整體需求增加,同時對芯片算力、安全性等提出了新的需求。值此背景下,國內涌現出大批優秀的半導體企業,以創新技術賦能產業生態。
7月6日,中國最大的芯片IP設計與服務供應商安謀科技舉辦了自新管理層上任后的第一次公開發布活動,正式推出自研新一代“星辰”STAR-MC2車規級嵌入式處理器,以及面向多場景應用的全新“玲瓏”V6/V8視頻處理器。
車規級高性能嵌入式處理器“星辰”STAR-MC2
2019年5月,作為面對物聯網應用場景的一個輕量級低功耗嵌入式處理器,安謀科技“星辰”STAR-MC1處理器向客戶交付。在第一代產品成功的基礎上,安謀科技為了解決物聯網領域整個產業對處理器的計算密度提出更高要求等問題,在新推出的STAR-MC2處理器上對產品性能、規格、能力進行了全方位升級。據悉,這款產品是由安謀科技本土團隊開發,即包含設計、驗證、算法以及軟件在內的所有開發人員的團隊都在本土。
據安謀科技處理器產品總監陳江杉介紹,STAR-MC2在上一代產品的基礎上著重強化了兩個方面,一是顯著地增加了嵌入式處理器的性能,同時在面積、功耗等指標上并沒有大幅增加,其次是面對國內的汽車電子特別是車規級產品的高標準要求,在“星辰”STAR-MC2對于支持車規級應用場景進行了重點研發。
STAR-MC2有兩個新特性來應對市場需求,一是高可靠性,二是單位計算密度的提高——單位面積的計算密度和單位功耗的計算密度都有顯著增加。
陳江杉表示:“對于處理器本身,我們在定義處理器的時候,希望能做到規格、性能、能力全方位升級。性能升級可以用一些量化的數字來表示,包括標量處理性能增加45%,矢量處理性能提升200%,單位能耗的執行效率相對于第一代產品提升100%,在規格上支持Armv8.1-M技術架構,并支持Trustzone技術;在能力上,遵循ISO26262和IEC61508標準,支持最高功能安全級別。如在ISO26262上支持到ASIL-D級別 ,對于汽車電子來說可用在發動機的噴嘴控制、剎車系統、自動駕駛系統等高可靠性的應用場景。”
相比于上一代產品,STAR-MC2的主頻在40nm工藝下提升到235MHz,dealmips、comark在單位MHz的數據也有進一步提升,通過引入Armv8.1-M架構中最新的“矢量擴展”技術,矢量性能提升200%。同時,為了支持國內北斗3的高精度定位系統,安謀科技第一次在產品里引入了“雙精度浮點計算”技術。值得注意的是,STAR-MC2繼承了STAR-MC1的Arm RAS 擴展、協處理器、可定制指令集、Trustzone等技術,同時進行了一定的增強。因此STAR-MC2又被定義為一個高效、安全、可靠的處理器。
在技術特點上,STAR-MC2是首款支持8比特計算的處理器,AI處理能力提升了9倍,確保了未來STAR-MC2可以更適用于一些輕量級的人工智能應用計算場景;其次,STAR-MC2支持ArmTrustzone技術,可以跟安謀科技已經發布的“山海”產品無縫配合,以滿足未來處理器、物聯網設備的信息安全需求;第三,STAR-MC2是面向最高車規級的嵌入式處理器,不僅僅包含交付RTL的傳統處理器的IP,也會給客戶提供一個包含所有必要數據的功能安全包,以確保客戶可滿足對最高車規級芯片的功能安全要求;第四,得益于安謀科技成熟的質量研發體系和質量交付體系,STAR-MC1自2019年向客戶交付后已有50多個授權客戶,進行集成、設計、流片的項目數量已超過60個,基于“星辰”處理器的芯片出貨數量已超過1億片,相信STAR-MC2會得到更好的研發和交付質量體系支持。據悉,STAR-MC2處理器IP會在本月底完成開發和驗證,并在下月初正式對所有客戶開放授權。
面向多場景應用的全新視頻處理器“玲瓏”V6/V8
當前市場上,視頻流內容已成為中國信息流內容市場的主要細分市場。不管是手機拍照&視頻、無人機視頻、電視以及各種轉碼,以及抖音、快手還有安防的各種場景實際上都是視頻大量應用的產物。就視頻數據來說,由于其數據量較大,在存儲和傳輸的各個節點上都需要相應的視頻處理器來對視頻數據進行壓縮,且因為視頻應用場景千差萬別,對處理器的能力要求也很高。
此次發布會的另一款產品“玲瓏”V6/V8視頻處理器,正是為了滿足主流市場不斷增長的4K/8K實時編解碼需求而設計的高效視頻處理器,具有配置靈活可定制、編解碼性能優異、面積小等優點,能夠為手機終端、智能安防、汽車、數據中心、航拍記錄儀、電視娛樂等應用場景提供高清視頻編解碼能力。
據安謀科技多媒體產品經理董峰介紹,全新推出的“玲瓏”V6/V8視頻處理器是一個多核架構、多格式以及靈活可伸縮的完整解決方案。“玲瓏”V6/V8視頻處理器,增加了AV1 的解碼,并且大幅提高了H.264的編碼質量,繼續保持原有的技術優勢,并依靠小面積多格式的支持,做到業界領先。另外,在整體帶寬壓縮方面,繼續保持先進能力。 在相同場景下,玲瓏”V6/V8視頻處理器具有30%的帶寬壓縮優勢。
具體來看,“玲瓏”V6視頻處理器面向主流的4K及以下級別視頻處理需求的處理器,其主要提升在于對AV1的支持以及AV1性能的提升。其單核性能和之前相比提升2倍,可滿足高幀率的需求,可達到如4K@120幀的解碼能力。
“玲瓏”V8視頻處理器則是針對高端的8K級別的產品,最高可達8K@120幀的解碼能力。和“玲瓏”V6視頻處理器一樣,內核的能力是一致的,也是增加了AV1解碼和提升了AV1解碼的性能,滿足了AV1解碼的高性能、高分辨率的需求。
在后處理方面,“玲瓏”V8和“玲瓏”V6視頻處理器一樣,是統一的核的架構進行靈活伸縮,這種整體的部署能夠比較靈活地滿足客戶各種場景的需求;針對1080P,云端會有多路的需求,“玲瓏”V8與“玲瓏”V6視頻處理器相比可以對多路有更好的支撐,性能方面滿足了各種多路的場景;從關鍵特性來看,“玲瓏”V8對比“玲瓏”V6主要是高分辨率和高幀率的支持,最大分辨率是“玲瓏”V6視頻處理器的4倍,其伸縮能力是4到8核,所以整體性能會比“玲瓏”V6視頻處理器有大幅提升,在單實例VPU的場景可以支持更多路;和Arm針對8K的產品Mali-V76對比,“玲瓏”V8視頻處理器增加了AV1格式解碼的支持,并進一步提升了AV1解碼性能,提升編碼質量降低了20%的碼率,增加了任意比down scaling和RGB的輸出減少了AI場景的帶寬。
小結
本次發布會上,安謀科技產品研發負責人劉澍用這樣一句話總結了安謀科技的研發定位:“安謀科技立足全球生態與本土創新,為我們的產業和客戶提供高質量的異構計算矩陣類產品。”
可以發現,安謀科技成立四年來相繼推出了“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU以及“玲瓏”ISP&VPU等自研IP成果,且自研IP均已實現客戶相關產品的流片和量產,逐步建立了安謀科技在人工智能、物聯網、安全、多媒體等領域的核心競爭力。此次安謀科技推出“星辰”STAR-MC2和“玲瓏”V6/V8 視頻處理器,不僅進一步完善了自研產品組合,更充分滿足了國內產業合作伙伴對于高能效、大算力IP產品的旺盛市場需求。