近日，Imagination對外正式宣布推出全新的IMG B系列（IMG B-Series）圖形處理器（GPU），這是其第一個包含新多核架構的GPU IP系列，也是首次采用RISC-V，可提供最高的性能密度（performance per mm?），峰值算力可達6TFLOPS（每秒萬億次浮點運算）的計算能力，AI算力可達24TOPS，同時提供了多種全新配置，可以針對給定的性能目標實現更低的功

　　耗和高達35％的帶寬降低。憑借其核心可擴展和市場需求，IMG B系列適用于傳統(tǒng)移動設備、消費類設備、物聯(lián)網、微控制器、數字電視（DTV）和汽車等領域市場，以及可擴展至桌面GPU、云端GPU服務器，且可支持自動駕駛和輔助駕駛等。

　　對比A系列，B系列更是頂級設計的理想解決方案

　　2019年12月，Imagination發(fā)布了其截至當時最快的GPU IP A系列，并不再沿用早前以數字為系列代號來命名的傳統(tǒng)。A系列發(fā)布之時，Imagination便同時表示，2020年、2021年還將會相繼有B系列、C系列的新品問世，而且預計每年性能攀升30%?，F如今十個月過去了，Imagination如約發(fā)布其B系列產品。相比A系列，功耗降低30%，帶寬降低35%、面積縮減25%，AI算力達到24 TOPS，且填充率比競品IP內核高2.5倍，針對給定的性能目標還能實現更低的功耗和高達35％的帶寬降低。此外，和A系列相似，B系列GPU也支持AI協(xié)同（AI Synergy）技術，在提供圖形處理功能的同時，可用其備用資源來處理可編程AI等任務。而對于計劃明年發(fā)布的下一代IMG C系列，Imagination提前透露稱，最大亮點就是加入對光線追蹤的支持，這在移動設備上還是第一次！

　　Imagination首席執(zhí)行官Simon Beresford-Wylie表示：“IMG B系列建立在大量投資及A系列技術優(yōu)勢的基礎上，同時增加了多核技術，以驚人的33種全新配置擴展了Imagination的GPU產品系列?！盜magination 技術產品管理高級總監(jiān)Kristof Beets表示：“此次推出的全新系列能取得如此顯著的進展，得益于兩大創(chuàng)新：多核架構和Imagination圖像壓縮（IMGIC）技術。我們在多核架構中采用了自己最佳的高性能、低功耗內核，并整合了創(chuàng)新性的分散管理方法，從而可以提供高效的擴展特性，并且可與諸如小芯片（chiplet）架構等行業(yè)趨勢相兼容。這使我們能夠提供以前的GPU IP所不能提供的一系列性能水平和配置。”

　　IMG B系列

　　據介紹，該GPU共有IMG BXE、IMG BXM、IMG BXT、IMG BXS四種系列，可以針對特定的市場需求提供專業(yè)的內核。

　　l 面向高清顯示應用的IMG?BXE：專門針對用戶界面（UI）渲染和入門級游戲設計，實現絢麗的高清顯示。BXE系列每個時鐘周期可以處理1-16個像素，從而可支持從720p到8K的分辨率，相較上一代內核面積縮減多達25%，同時其填充率密度高達競品的2.5倍。

　　l 主打圖形處理體驗的IMG?BXM：引入客戶可配置的最新緩存設計，性能高效的內核在緊湊的硅面積上實現了填充率和計算能力的最佳平衡。BXM系列是一種中端解決方案，可以為中檔移動端游戲以及用于數字電視和其他市場的復雜UI解決方案提供支持。

　　l 面向高性能應用的IMG?BXT：這是B系列旗艦款GPU，是一個四核部件，可以提供6?TFLOPS的性能，每秒可處理192?Gigapixel（十億像素），擁有24?TOPS（每秒萬億次計算）的人工智能（AI）算力，同時可提供行業(yè)最高的性能密度，可以為從手持設備到數據中心等現實世界的應用提供難以置信的高性能。

　　l 面向未來汽車的IMG?BXS：提供了從入門級到高級的完整產品系列，能將自動駕駛圖形處理速度提升至競品的60%以上，可為下一代人機界面（HMI）、UI顯示、信息娛樂系統(tǒng)、數字駕艙、環(huán)繞視圖提供解決方案，高算力的配置還可支持自動駕駛和輔助駕駛。BXS系列是符合ISO?26262標準的GPU，這使其成為迄今為止所開發(fā)的最先進的汽車GPU?IP內核。

　　先進的多核架構

　　全新的多核架構采用Imagination自研高性能、低功耗內核，并整合了一種創(chuàng)新的分散管理方法，可提供高效的擴展特性，并可與小芯片（chiplet）架構等行業(yè)趨勢相適。BXE內核提供了主核-次核的擴展模式，這是一種面積優(yōu)化的解決方案，通過單個GPU內核提供了高性能，同時可以利用其HyperLane（超線程）技術，進行多任務并行處理。BXM和BXT內核的每個產品系列已基于多核架構進行優(yōu)化，能為單個應用提供最大化的性能，同時利用多個主核的擴展特性可實現GPU內核的多核擴展。每個核既可以獨立運行，也可以組合成一個大GPU來協(xié)力執(zhí)行任務。BXS汽車GPU內核也以多核及多個主要管線設計為特色，為汽車應用提供了從小型安全備份內核到高性能計算內核的多種選擇，不僅支持性能擴展，還提供了更高的安全優(yōu)勢，可用于檢查多個GPU核之間的正確運行。

　　另據Kristof Beets介紹，采用B系列多核設計的7nm臺式機GPU，頻率可達到1.5 GHz，可用于客戶想要實現的桌面GPU應用；在數據中心，GPU可被靈活的組合或拆分，還能在多實例環(huán)境中提供支持，結合其虛擬化功能，能有效支持云游戲、遠程桌面等云端應用。例如，芯動科技已將BXT內核集成到其桌面GPU和數據中心GPU芯片上。

　　最佳的圖像壓縮技術

　　消費級市場對帶寬開銷非常敏感，因此IMG B系列還搭載了其幀緩沖壓縮技術的最新版本——IMGIC技術。這是市場上最先進的圖像壓縮技術，也是節(jié)省帶寬的新選擇。它提供了多達四種壓縮等級：從像素完全無損模式，到可確保4:1或更佳壓縮率的帶寬極省模式。這為SoC設計人員提供了更高的靈活性，以優(yōu)化性能或降低系統(tǒng)成本，同時保持出色的用戶體驗。

　　Kristof Beets介紹說：“IMGIC包含1種完全無損壓縮模式和3種有損壓縮模式，3種有損壓縮模式的壓縮率分別為75%（質量接近完美）、50%（視覺無損）、25%（最節(jié)省帶寬）；帶寬可分別降至6GB/s、4GB/s、2GB/s。此外，IMGIC技術可以兼容B系列中的所有內核，即便是最小的工業(yè)級IoT內核，也能夠擁有Imagination行業(yè)領先的圖像壓縮技術優(yōu)勢。除此之外，在汽車、數字電視（DTV）、機頂盒（STB）及服務器市場，IMGIC均能通過平衡質量與帶寬，提供更好的整體系統(tǒng)體驗?！?/p>

　　IMG GPU發(fā)展策略

　　隨著5G的普及、人工智能技術的快速發(fā)展、自動駕駛的推進，伴之而來的是數據量爆發(fā)式增長，可視化需求越來越顯著。無論是邊緣側還是云端，都需要大量的圖像及相應的高性能圖像處理能力。基于此，無論是在AI推理市場、服務器市場、數據中心市場，GPU都呈現出了蓬勃的生機。Imagination在GPU領域歷史悠久，在其超過25年的歷史中，Imagination先后推出過多代GPU產品，已積累超過1500項GPU專利，在移動GPU領域的市場份額接近36%，在汽車領域更是達到43%。截至目前，帶有Imagination IP的芯片產品累計出貨量已超過110億。

　　汽車市場：首個采用RISC-V的GPU

　　隨著汽車智能化、電子化的推進，自動駕駛已經成為未來汽車發(fā)展的主流趨勢之一。Imagination非常看好汽車市場，在去年A系列的發(fā)布會上就發(fā)布了面向汽車應用的IMG AXT-32-1024。此次發(fā)布的B系列，Imagination也帶來了其面向未來汽車的IMG BXS 系列GPU。據介紹，BXS系列采用了Imagination獨創(chuàng)的技術，讓其可以驗證和確保GPU數據的正常執(zhí)行和傳輸。從硬件設計上看，該系列GPU除了帶有鎖步（lockstep）機制外，X還包括硬件機制，可以在計算和圖形處理功能上執(zhí)行安全關鍵工作負載的同時實現性能最大化。

　　BXS提供了一個完整的產品系列，從入門級到高級的產品，可為下一代人機界面（HMI）、UI顯示、信息娛樂系統(tǒng)、數字駕艙、環(huán)繞視圖提供解決方案，再到高計算能力的配置，則可支持自動駕駛和ADAS。Kristof Beets介紹說：“BXS系列是符合ISO 26262標準的GPU，也是迄今為止所開發(fā)的最先進的汽車GPU IP內核。此外，Imagination在汽車GPU方面的驅動技術也都是自行研發(fā)的，這和行業(yè)大多數競爭對手選擇與第三方合作的方式有所不同，這進一步幫助客戶更好地完成其相關產品的設計”。Imagination首席營銷官David Harold表示：“BXS使用了RISC-V固件，這在業(yè)內還是首個，通過采用RISC-V，我們也希望在汽車市場發(fā)現更多的機會?！?/p>

　　RISC-V是這兩年業(yè)內常談的話題。因為其獨特的開源特性和成本優(yōu)勢，這個新的指令集架構在全球引起了廣泛的興趣，很多分析人士都認為其可以在AIoT時代大展拳腳。自去年開始，Imagination也與這個生態(tài)進行了廣泛的合作。去年五月，Imagination加入SiFive的DesignShare生態(tài)系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)設計人員能夠輕松地獲取其領先的PowerVR圖形處理器（GPU）和神經網絡加速器（神經網絡加速器，NNA）硅知識產權（IP）內核；今年九月，Imagination更是推出了完整的RISC-V計算機體系結構課程。相信未來，Imagination在RISC-V上，還將會有更多新的產品技術問世。

　　看好桌面和云端GPU市場

　　Imagination在移動GPU市場是一個重量級的玩家，其低功耗且具強大性能的PowerVR系列曾在移動GPU IP市場占據霸主地位。不過，Imagination的技術實力和雄心從未止步于移動和汽車市場，桌面和云GPU市場便將會是Imagination未來的重要發(fā)力點。

　　桌面GPU市場Imagination來說，并不是一個新市場，但卻會是一個充滿無限可能的市場。資料顯示，在進入移動市場之前，Imagination曾在PC GPU市場擁有強大的影響力。尤其在3dfx Voodoo系列顯卡鼎盛的時代，Imagination就曾有不俗的表現，不過后來在ATI和Nvidia的激烈競爭者沒落后，Imagination才將其重點轉向移動市場。當前，中美關系緊張，而PC GPU目前的主流供應商AMD、Intel和Nvidia都是美國的，這些GPU提供商未來在中國市場的機會充滿著諸多的不確定性，David Harold表示：“中國是世界上最大的半導體市場，但是其需求量的大約85%都是依賴進口。當前，中國正在大力發(fā)展半導體產業(yè)。這是Imagination與中國之間的完美機遇?！?/p>

　　從綜合實力來看，Imagination擁有著其他任何廠商所不具備的優(yōu)勢，在PC GPU這個領域的實力顯而易見。Kristof Beets也表示，采用B系列多核設計的7nm桌面GPU，頻率可達到1.5 GHz，能幫助客戶實現他們想要的桌面GPU應用。至于云端GPU，這是一個不容忽視的新興市場。隨著5G和邊緣計算的快速發(fā)展，憑借大帶寬、高速率和低延時的特性，使得云游戲突破了網絡帶寬限制，從而大幅度提升了用戶體驗的穩(wěn)定性和即時性。5G推出的時機和游戲的趨勢相吻合，為了提升消費者的體驗，很多廠商就打出了“云游戲”和“云手機”之類的概念。尤其2020年新冠疫情爆發(fā)，使得居家時間大幅提高，一定程度上也推動了云游戲的進一步增長。此次發(fā)布的B系列中的BXT也支持虛擬化。據了解，在芯動科技（Innosilicon）即將推出的一款高性能4K/8K圖形PCI-E Gen4 GPU獨立顯卡芯片便選擇了BXT內核，主要為未來5G云游戲和數據中心應用提供強大的支持。云端GPU，具體而言就是借助云端的算力，提高終端設備的使用體驗。這也是Imagination未來市場中非?？粗氐囊粋€領域。

　　搭載光線追蹤技術的C系列：未來可期

　　Imagination認為光追是圖形領域的最大革命性創(chuàng)新，是過去10年3D圖形處理領域最令人興奮的進展！實時光線追蹤可模擬光的物理行為，精確追蹤場景中光線的路徑，將3D場景渲染地更為逼真、更貼近真實世界。除了NVIDIA外，當前僅有Imagination實現了硬件光線追蹤技術。Imagination用近十年時間投入光線追蹤技術研究，已形成成熟的移動光線追蹤架構，并提供相應IP授權。

　　近期，Imagination開發(fā)了一套從0級到5級的光線追蹤等級系統(tǒng)，來幫助業(yè)界了解各種解決方案之間的差異。這是繼去年年底公布支持光線追蹤功能的GPU IP路線圖后，Imagination在光線追蹤領域公布的又一重要進展，該系統(tǒng)旨在幫助開發(fā)人員和原始設備制造商（OEM）清晰了解現在和未來可用的光線追蹤加速解決方案的功能。

　　Level 0：傳統(tǒng)解決方案，無光追

　　Level 1：在傳統(tǒng)GPU上通過軟件方式支持光追

　　Level 2：硬件支持光線/盒子、光線/三角形處理

　　Level 3：硬件支持包圍盒層次（BVH）處理

　　Level 4：硬件支持一致性分類的BVH

　　Level 5：硬件支持一致性BVH、場景層次生成器（SHG）

　　Kristof Beets表示，到Level 4才能實現最好的用戶體驗、更高算力、更低帶寬，可實現桌面級高效性能的提升。相比之下，Level 3是當前使用的桌面級光追方案，完整但不夠復雜能效一般，Level 2則是移動、主機平臺級別的方案，僅支持線性光追，能效低下。IMG C系列將支持Level 4級別的光追，該系統(tǒng)能對光線追蹤加速的先進功能進行等級鑒別。有了這一系統(tǒng)，游戲引擎、智能手機廠商等就可以更清晰地了解和比較各種光線追蹤實現方式之間的差異，從而最終使消費者能在移動設備上享受到電影級逼真畫面。

　　在此次B系列發(fā)布會期間，Imagination正式宣布，Simon Beresford-Wylie將擔任公司首席執(zhí)行官。與蘋果分道揚鑣后，Imagination 公司經歷了很多重大調整，其中公司高層人事更迭頻率更是頻繁：2016年是Hossein Yassaie博士出任CEO；2018年李力游博士加入Imagination，并出任公司CEO；同年12月，Ron Black接任CEO；2020年10月，Simon Beresford-Wylie成為新一任CEO。對于本次接任Imagination CEO，Simon 表示， Imagination是一家重要且令人振奮的企業(yè)，憑借可以改變生活和產業(yè)的技術，非常有信心確保Imagination及其合作伙伴繼續(xù)保持領先。對于Imagination的未來發(fā)展，Simon希望可以利用Imagination領先的AI和GPU技術在迅速變化的全球競爭格局中占據有利地位。

　　Imagination曾為蘋果供應圖像處理器（GPU），在圖像處理器（GPU）領域與高通、ARM三分天下。它在GPU市場大約占據三分之一的份額?，F在擁有了中資背景的它將著力于擴大其在中國市場的影響力。在發(fā)布會上，David Harold特別強調說：“Imagination的總部在英國，是一家有中資背景的公司。我們的很多技術都是在英國設計的，目前還沒有在美國開發(fā)過任何一款IP，也不受美國貿易規(guī)則的約束。我們在中國的投資是長期的，這是一個非常廣泛的計劃。Imagination十年前就在開發(fā)光線追蹤技術，在5G時代它可能具有顛覆性的影響力，現在是一個非常合適的時機將其再次推廣出來?！?/p>