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Imagination第二代神经网络加速器和第九代GPU推出,AI应用如何影响芯片设计

时间:2019-03-03 07:05:46 来源:诺亚娱乐官网 作者:匿名



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文|包永刚

雷锋报道

去年,Imagination失去了最大的客户,苹果引起了业界的关注。最终,Imagination被Canyon Bridge收购为一家中国公司。雷锋网,收购后的想象力非常稳定,并越来越重视中国市场。 12月4日,Imagination在深圳发布了最新的神经网络加速器(NNA)架构PowerVR Series3NX和第九代GPU系列PowerVR 9XEP,9XMP和9XTP。

最新的PowerVR 3NX系列基于其前身,Imagination Technologies视觉和人工智能产品管理高级主管Neal Forse说:“PowerVR 3NX系列基于我们屡获殊荣的2NX系列。与2NX系列相比, 3NX系列芯片面积为40%,性能效率提高了近60%,同时带宽需求降低了35%,以满足汽车,移动设备和物联网等嵌入式设备的需求。

Neal Forse,Imagination Technologies视觉和人工智能产品管理高级总监

Neal强调3NX系列在2NX系列中取得了重大进展,因为Imagination进行了许多改进和创新。但对于Neal的具体改进和创新,向雷锋透露更多细节并不方便。

因此,我们只能从3NX系列中学到新的想象力。与2NX系列AX2145 1Tops和AX2185 4.1Tops的性能相比,3NX系列AX3145和AX3385的两个新内核的性能分别为1.2TOPS,5TOPS和三个新内核AX3125,AX3365和AX3595。相应的性能为0.6TOPS,2.4TOP,10TOPS。 Imagination还推出了性能从20TOPS到160TOPS的多核产品。值得一提的是,除了0.6TOPS到160TOPS的性能覆盖率以满足应用的多样化需求外,PowerVR 3NX-F(Flexible)还可以提供更大的灵活性。引入这种架构的原因在于,一方面,芯片设计公司可以区分各个内核并使用IP内核构建神经网络加速器,而无需集成第三方GPU,原因有两个。激烈的市场竞争至关重要;另一方面,神经网络行业正在快速发展,新技术和新框架需要更多可编程和可扩展的SoC。此外,3NX在安全性方面也有所改善。与此同时,为了迎合快速增长的市场,Imagination的新PowerVR工具已经扩展到更好地映射新兴网络模型,灵活性和性能优化。那么,硬件或软件对满足AI要求更重要吗? Neal认为软件和硬件同样重要,硬件的异构性可以实现更高的效率,但缺乏软件是毫无意义的。异构架构是Imagination使用AI的策略。在软件方面,Imagination的SDK有一个Open API。该塔建在Open CL上。 C语言可以在异构IP中运行,从而降低用户复杂性并最大限度地提高灵活性。性别。

根据雷锋网的说法,Imagination的第一代神经网络加速器产品2NX系列已经得到了移动设备和汽车市场用户的认可。两家中国手机制造商也使用2NX神经网络加速器。 3NX除移动和汽车市场外,智能相机监控,消费电子(尤其是数字电视)和低功耗物联网智能设备是关键市场。

此外,Imagination Technologies中国区副总裁兼总经理刘国军表示:“包括监控,移动电话和物联网在内的国家公司正在评估我们的神经网络加速器。我们还与手机制造商和原始设备制造商合作发展中国。生态系统。我们直接了解他们将要做的人工智能应用,我们设计了一个更合适的人工智能处理器来满足,我们从早期开始就参与其中。“刘国军,Imagination Technologies中国区副总裁兼总经理

这意味着AI的开发需要更好的软件和硬件组合。 Imagination与手机和原始设备制造商的密切合作已经开始影响AI芯片的架构设计。 AI,性能,功耗,芯片面积和灵活性都是人工智能。芯片的主要特点。

AI芯片市场的竞争格局仍不确定。移动GPU领域的想象力具有领先优势。 PowerVR GPU的不断迭代是保持竞争优势和扩大市场的关键。 Imagination Technologies PowerVR图形处理业务运营副总裁Graham Deacon指出,今天的移动游戏市场变化和特定应用需求正在推动GPU朝着更低成本,更高性能,更大灵活性和更小芯片面积的方向发展。为响应市场趋势,Imagination的第九代PowerVR GPU包括9XEP,9XMP和9XTP,以满足低端到高端市场的需求。 Grag Deacon,Imagination Technologies图形处理业务运营副总裁据报道,XEP专注于GUI,图像界面,包括休闲游戏,填充功率密度和最小区域的最高填充率。 9XEP可以实现每时钟周期1-8像素,16-64 FP32 OPS性能,主要面向数字电视和低端手机市场。对于中端手机市场和低端汽车市场,9XMP在最低区域具有最佳计算能力,每时钟周期4-8像素,128-256 FP32 Ops。 9XTP是一款旗舰产品,具有更高的密度,功率和效率,可扩展的架构,每个时钟周期高达8个像素,甚至更高的192FP32 Ops。

据了解,9XEP和9XMP都是基于Rogue架构。这种架构非常成熟,但9XEP架构经过微调。 9XMP将每个簇的ALU扩展了两倍,将位宽从16位扩展到32位。提高绩效。 9XTP基于Furian架构,该架构是从Rogue开发的。 Graham Deacon表示,尽管Furian架构还不够成熟,但这也意味着我们有很多改进的机会,并使这种架构更加灵活。虽然架构不同,但使用PVRIC4技术的新GPU也是如此。 PVRIC4是最新一代的Imagination图像压缩技术,可提供对视觉无损图像压缩的随机访问,确保至少50%的带宽和内存使用,以及系统克服性能带宽限制的能力。与Imagination的上一代GPU相比,新的GPU系列还提供性能/功耗/面积和时序优化,以及新功能,包括新的alpha缓冲区/单元模块提示,以减少合成工作负载的带宽和成本。 。

从Graham Deacon的照片中可以看出,9XMP提高了图像质量,使游戏细节更加逼真。但是,与三个新GPU的显示相比,显示的图像细节和效果很容易区分。区别。还应注意,PowerVR GPU采用称为块延迟渲染(TBDR)的技术,该技术保证几乎所有图形处理都是“片上”完成的,并最大限度地减少了对存储器带宽的需求。 。基于许多优势,PowerVR GPU在过去25年中支持了最流行的游戏和街机系统,并推动了移动设备的图像革命。如今,PowerVR GPU在汽车虚拟仪器和娱乐系统中拥有非常高的市场份额。移动电话和数字电视将继续成为PowerVR GPU的重要市场。此外,新GPU可与PowerVR Series3NX神经网络加速器配对。刘国军还说:“中国的许多汽车电子公司过去都是在售后市场。现在他们想要进入预装市场,产品需要满足汽车法规的要求。因此,我们将与芯片合作设计公司和Tier1为我们带来了GPU和神经。网络加速器被放置在卡车规模的生态系统中,以满足汽车市场的需求。“

雷锋在接受采访时也了解到,Imagination可能会宣布推出用于AI培训的GPU。对于当前流行的RISC-V架构,Imagination的态度是GPU IP提供商将支持不同的CPU架构,他们的两个客户目前使用RISC-V。作为IP提供商,Imagination专注于提供基本框架并实现最佳功率和性能,以满足芯片设计公司和应用的需求。作为一家以其技术而闻名的公司,Imagination并未受到主要客户流失的影响,并在被中国资本收购和资助后保持产品更新。如今,PowerVR GPU在汽车市场取得了良好的业绩,手机市场也让其客户与高通公司竞争。

至于神经网络加速器,正如刘国军所说,每个制造商的出发点都不同。每个人都继承自己的技术并启动神经网络加速器。尽管手机制造商已经独立开发了NPU,但他们可以使用第一代来测试市场的优势和劣势。将来,为了更好地满足AI应用的需求,不得使用具有更好性能和功耗规格的AI芯片。更少,您也可以使用第三方IP。 - 结束 -

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