人工智能(AI)的應(yīng)用開枝散葉,相應(yīng)的運(yùn)算需求也成為熱門議題。AI運(yùn)算主要樣用可分為兩種,一是以效能為首要考量的服務(wù)器/云端運(yùn)算,另一項(xiàng)則是算力要求較低的終端應(yīng)用,講求低功耗及高效率。IP廠商Imagination的產(chǎn)品包含GPU、神經(jīng)網(wǎng)路加速器(NNA)及乙太網(wǎng)(EPP)三個(gè)面向,GPU架構(gòu)著重省電,并長期投入行動(dòng)裝置、消費(fèi)性電子、汽車及資料中心四大領(lǐng)域。
車用GPU重要性攀升
Imagination的GPU架構(gòu)具有多工處理及獨(dú)立切割兩大特色。多工處理時(shí),最多可以一次執(zhí)行8個(gè)工作,也可以切割成最多8個(gè)獨(dú)立的GPU,在作業(yè)系統(tǒng)獨(dú)立的情況下完成工作。例如,記憶體的容量可以切割給不同的工作使用,彼此之間不會(huì)相互占用,確保安全性及使用彈性。
車用是Imagination現(xiàn)正積極投入的市場之一,瑞薩及德州儀器都是自2004年開始與Imagination合作的早期客戶,目前Imagination的GPU架構(gòu)在車用IC的市占約為40~50%,2019年開始,合作對象拓展到中國的Telechip與韓國的SemiDrive。受到電動(dòng)車興起的趨勢,且全球多國有共識(shí)在2025年禁售燃油車,汽車電子的用量增加,加上駕駛輔助、自動(dòng)駕駛與車用娛樂系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢影響,GPU在車用IC中的角色更顯重要。
Imagination臺(tái)灣區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)林奐祥提及,現(xiàn)在的自駕等級約在Level 2~3之間,預(yù)估2024年可以達(dá)到Level 5,屆時(shí)自駕及電動(dòng)車的應(yīng)用都會(huì)讓感測器數(shù)量倍增,車用電子將成長最少四倍,未來的汽車可說是一輛行走的資料中心。
Imagination臺(tái)灣區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)林奐祥認(rèn)為,自駕及電氣化趨勢將使得車用電子用量大增
XS GPU IP通過ISO 26262認(rèn)證,實(shí)際使用時(shí),儀表板會(huì)區(qū)分出需要優(yōu)先處理的區(qū)域,如GPS導(dǎo)航、時(shí)速表都會(huì)影響行車安全,因此要確保安全性及穩(wěn)定性,是GPU優(yōu)先處理的區(qū)塊。其他包含娛樂等功能,由于不會(huì)影響安全,GPU就會(huì)依照隨機(jī)順序處理資料。此外,具備多個(gè)畫面的儀表板則有各自獨(dú)立的作業(yè)系統(tǒng),因此不在優(yōu)先處理區(qū)的螢?zāi)蝗舫霈F(xiàn)功能問題,會(huì)按照一般程序重啟,不會(huì)影響儀表板的重要功能。
NNA強(qiáng)化影像辨識(shí)
林奐祥表示,過去在服務(wù)器/車用方面已有具算力優(yōu)勢的GPU廠商,但是現(xiàn)在GPU領(lǐng)域開啟了高效能運(yùn)算(HPC)的新戰(zhàn)局,面對新興的算力競爭,基于Imagination NNA架構(gòu)的IC在8核心、5nm製程下,可達(dá)到每秒30瓦的算力。
Series4 NNA進(jìn)一步強(qiáng)化車用GPU的影像整合,以夜車行車為例,車上多個(gè)鏡頭同時(shí)接收影像資料,經(jīng)過GPU處理整合后,再由NNA進(jìn)行圖像辨識(shí),協(xié)助駕駛決策。除了路況分析,NNA還能偵測駕駛行為,例如在駕駛疲憊而沒有直視前方道路時(shí)發(fā)出警示,自動(dòng)停車也是NNA的其中一種應(yīng)用。為了滿足AI不斷擴(kuò)大的算力需求,Series4NX-MC產(chǎn)品系列最高可提供100 TOPS的算力。NNA搭配GPU切割工作,將工作切分后依照先后順序逐一完成,有效提高效能使用率。
NNA可在駕駛行為異常時(shí)發(fā)出警示