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Imagination推出性能最高且具有高等級功能安全性的汽車GPU IP

2024-09-12
來源:芯智訊
關(guān)鍵詞: Imagination 汽車圖形處理器 GPU

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9月11日 – 全球領(lǐng)先的半導體IP提供商Imagination Technologies(以下簡稱“Imagination”)今日宣布:推出其最新的、用于車載智能和交互的汽車圖形處理器GPU)IP 產(chǎn)品 Imagination DXS GPU 。全新的 DXS 是一款可擴展、靈活的 GPU IP,專為處理駕駛艙、信息娛樂和高級駕駛輔助系統(tǒng)中的圖形和計算工作負載而打造。該處理器在分布式安全性方面引入了多項新的創(chuàng)新,消除了在 Imagination處理器上實現(xiàn) ASIL-B 等級功能安全的額外開銷。目前,該產(chǎn)品已經(jīng)獲得了汽車市場的使用許可。

Imagination DXS GPU 可支持一輛汽車的所有圖形和計算要求,算力可從單核 0.25 TFLOPS 的配置,擴展到 1.5 TFLOPS 的處理能力,這意味著該處理器的峰值性能比 Imagination 上一代汽車 GPU IP 提高了 50%。Imagination獨特的多核技術(shù)可實現(xiàn)兩核、三核和四核配置,而內(nèi)核之間的低帶寬總線和對隔離的支持,也使IMG DXS 可適用于多晶粒芯片(chiplet)。它采用了在 D系列 PowerVR 架構(gòu)中引入的相關(guān)特性,如流水線數(shù)據(jù)主控和2D雙速紋理處理,從而在性能效率上比上一代汽車 GPU IP 提高了20%,并確保其在實際基準測試中的表現(xiàn)優(yōu)于競品 IP 內(nèi)核。

Moor Insights ?& Strategy 的首席分析師 Anshel Sag 表示:“ Imagination是汽車領(lǐng)域領(lǐng)先的 GPU IP 供應商。過去十年中,汽車中對像素處理的需求大幅增長,數(shù)字駕駛艙、全寬儀表盤顯示屏和后排娛樂屏幕提供了類似智能手機的視覺體驗。Imagination 在3D圖形性能、靈活的多任務處理和強大的安全性方面的出色表現(xiàn)使其受歡迎程度迅速攀升?!?/p>

DXS 針對下一代車輛智能所需的計算工作負載進行了優(yōu)化,如計算機視覺和數(shù)據(jù)處理。通過將 DXS 的基礎(chǔ)硬件與新增的 FP16 流水線和一組新的計算庫及 AI 工具包相結(jié)合,用戶可以在計算工作負載方面實現(xiàn)比上一代產(chǎn)品高達十倍的性能提升。

“GPU在汽車中的角色不再僅限于圖形處理?!?Imagination首席產(chǎn)品官 James Chapman 表示,“在軟件定義汽車時代中,硬件設計需要具有長期屬性,這促使硬件設計人員去選擇靈活且可編程的處理器;這些處理器不僅可以處理當前的人工智能工作負載,而且還能適應未來出現(xiàn)的新需求。如今,我們的汽車GPU不僅因其渲染能力而廣受歡迎,同時也因其計算能力備受青睞?!?/p>

Imagination第一款帶有“分布式安全機制”的處理器

根據(jù) ISO 26262 汽車安全完整性等級(ASIL)體系,汽車上運行的所有功能都要根據(jù)潛在風險進行等級認證。汽車制造商及其供應商必須確保支持該功能實現(xiàn)的組件都符合故障檢測和處理的必要標準,其中 ASIL-A 等級的要求最低,ASIL-D 等級的要求最全面。

由于采用了全新的“分布式安全機制”解決方案使 DXS 在性能、功耗或面積(PPA)開銷遠小于現(xiàn)有的兩種主要方法的情況下,實現(xiàn)了 ASIL-B 功能安全。現(xiàn)有的兩種主要方法是:雙核鎖步法,硅片面積增加 100%;以及工作負載重復法,安全工作負載性能減半。

分布式安全機制對GPU性能的影響幾乎為零,而面積代價極低,估計僅為10%。?它利用了當今處理器固有的并行性,以及任何線程都不會被完全利用的事實。獲得專利的機制將這些線程組合成對,并在空閑時注入安全測試,從而在 ASIL 標準設定的時間范圍內(nèi)識別故障。

全新計算庫和人工智能工具包

與硬件同時開發(fā)的還有一套新的計算庫(imgBLAS、imgNN、imgFFT),它們可幫助軟件開發(fā)人員實現(xiàn)高達 80% 的 GPU 利用率。這也將加速常見計算工作負載的處理,如計算機視覺和 ADAS 系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)的預處理和后處理。

這些庫與新的參考工具包(oneAPI和TVM)相結(jié)合,創(chuàng)建了一個基于開放標準的實用軟件棧,軟件開發(fā)人員可以利用該軟件棧輕松地將其計算應用移植到基于 Imagination IP 的硬件上,并最大限度地提高其性能。

“軟件的可移植性和利用異構(gòu)硬件的能力對汽車行業(yè)的未來至關(guān)重要。UXL 基金會希望通過開源方式持續(xù)開發(fā) oneAPI 標準,為開發(fā)人員實現(xiàn)這一目標提供清晰而便捷的途徑?!盪XL 基金會指導委員會主席 Rod Burns 表示?!癐magination長期以來一直支持我們生態(tài)系統(tǒng),他們今天發(fā)布的計算軟件解決方案強化了他們基于開放標準,來為開發(fā)者構(gòu)建最佳路徑的承諾?!?/p>

“澎峰科技(PerfXLab Technologies)為希望加速人工智能應用的公司開發(fā)異構(gòu)計算軟件棧和基礎(chǔ)設施解決方案?!迸旆蹇萍际紫瘓?zhí)行官張先軼表示?!拔覀冋谑褂?Imagination 的計算軟件解決方案,在 Imagination GPU 上運行各種人工智能應用,包括我們的 LLM 推理引擎 PerfXLM 。與 CPU 方案相比,我們到目前為止已實現(xiàn)的性能提升就高達 100%,而且只需花費很少的時間來進行移植?!?/p>

軟件

Imagination的汽車GPU支持OpenGL? ES、Vulkan?、OpenGL?和OpenCL?。它們可運行流行的汽車操作系統(tǒng),如 QNX 和 Green Hills 軟件公司的INTEGRITY RTOS,以及Linux和Android。基于硬件的虛擬化技術(shù)使Imagination GPU能夠同時運行多達八個操作系統(tǒng),并通過完全的內(nèi)存隔離,實現(xiàn)完全安全的GPU多任務處理。Imagination與全球領(lǐng)先的安全關(guān)鍵型圖形和計算軟件驅(qū)動程序和庫構(gòu)建者和提供商 CoreAVI 合作開發(fā)安全關(guān)鍵型驅(qū)動程序,從而為Imagination GPU 提供 OpenGL SC 和 Vulkan SC 支持。

“隨著汽車的自主化程度越來越高,人們更加重視汽車能夠以適當?shù)姆绞饺z測和處理故障的能力?!?CoreAVI 首席市場和銷售官兼副首席執(zhí)行官 Dan Joncas 表示?!巴ㄟ^與我們合作,Imagination能夠通過全面覆蓋了硬件和軟件的完整安全性工具包,來滿足汽車行業(yè)的復雜要求?!?/p>


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