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Imagination E-Series震撼發布:35%能效提升,開啟邊緣AI圖形處理新時代

章鷹觀察 ? 來源:電子發燒友原創 ? 作者:章鷹 ? 2025-05-09 18:21 ? 次閱讀
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(電子發燒友網報道 文 /章鷹)“我們看到,今年隨著DeepSeek輕量化大模型的快速發展,端側AI正在進入爆發期,從智能終端設備到車載系統,對邊緣側算力提出新的需求。” 在4月27日的媒體溝通會上,Imagination 公司中國區董事長兼亞太總裁白農對記者表示。

但是,當下端側AI設備發展的兩大挑戰:一是功耗和低成本預期,邊緣設備對成本和功耗極其敏感;二是端側AI設備多樣化,快速變化的技術、新模型不斷涌現,不同設備要求的算力呈現差異化分布。

基于全球市場端側AI浪潮的興起和客戶的迫切需求,5月8日,Imagination Technologies推出 Imagination E-Series GPU IP,重新定義了邊緣人工智能和圖形系統設計。這款E系列GPU IP,有哪些強勁的性能和特性來滿足不同行業客戶的需求?為了推進邊緣AI設備和芯片方案落地,Imagination公司提供給開發者哪些軟硬件工具和平臺參考?Imagination 公司中國區董事長兼亞太總裁白農、Imagination 中國區技術總監艾克分享精彩的觀點和技術趨勢分析。

圖:Imagination 公司中國區董事長兼亞太總裁白農

E系列GPU IP兩大優勢:架構創新和可擴展性

“1992年Imagination開始開發GPU,憑借30多年經驗,我們把自身在并行計算和處理功耗方面的經驗用于端側圖形處理和AI計算,將會給行業帶來巨大進步。” Imagination 中國區技術總監艾克先生分析說,“我們要專注解決端側AI的低功耗、成本和極致的利用率等核心訴求,用一些革新來滿足AI邊緣側的客戶需求。”

圖:Imagination 中國區技術總監艾克

5月8日,Imagination Technologies推出 Imagination E-Series GPU IP,E 系列憑借其高效的并行處理架構,在提供卓越圖形性能的同時,針對人工智能工作負載,其 INT8/FP8 算力可在2TOPS到 200 TOPS 之間擴展。

Imagination E Seriers GPU IP有兩大優勢:一是采用Burst Processors(爆發式處理器),這種極富創新的架構設計使邊緣應用中平均功耗效率提升35%。

“IMG E系列IP相對于D系列,平均有35%功耗效率提升,實現每瓦更高的性能,這對于端側AI的低功耗是非常有價值的,對于消費類設備,特別是對功耗敏感的設備,E系列的IP可以帶來電池壽命的增加,待機的時間就會更長。” 艾克說。

計算核心的架構革新是效能提升的源頭,艾克介紹,現在的計算包括圖形計算、通用并行計算、專門針對AI的處理。Burst Processors能夠提升不同計算類型的能效,它通過降低整個處理流水線的延遲,減少了每個ALU單元的流水線深度,可以將更多數據在本地進行重復使用。此外,E系列GPU在架構上有一項重要的設計,就是在每個計算單元中都有將近0.5Mb的寄存器空間,優化了GPU的緩存,芯片上可以保留處理的數據,這種架構可以在沒有增加芯片面積的情況下,增加AI相關的高效處理管線,即可以支持不同AI數據類型,對能效進行持續改進。

35% 的能效提升是純粹依靠硬件架構的改進來實現的,具體包括了整體調度、數據的存取以及數據類型,還有新的imagination加入的處理流水線。值得關注的是,我們沒有通過工藝制程來實現提升,而是純粹是硬件架構的革新帶來了能效提升。

二是Neural Cores(神經核):最高可擴展至 200 TOPS(INT8/FP8),顯著提升 AI與計算性能。

電子發燒友的調研顯示,邊緣側設備的類型多樣,從智能屏、AR眼鏡、智慧屏、智能手機、AI PC、智駕汽車,這些設備端算力的需求呈現差異化分布。以端側AI音頻芯片支持可穿戴設備為例,僅需要0.1TOPS到3TOPS算力,到AI PC就需要40TOPS 到60TOPS算力,L2級別智駕汽車的算力需求就上升到100TOPS到200TOPS。

“E系列采用Neural Cores,以4核配置為例,當它跑到 1.6 G頻率同時4核一起工作的的情況下,它所表現出來的這種圖形和AI性能首先它會有一個每秒400Gpixel(64G*1.6*4)的像素填充滿足Graphic所需要的繪制,最高可以支持200TOPS算力(INT8/FP8),顯著提升了AI性能和計算能力。” 艾克指出。

它為未來的邊緣應用提供了一種通用且可編程的解決方案,涵蓋圖形渲染、桌面應用、智能手機上的自然語言處理、工業計算機視覺以及自動駕駛等領域。

邊緣AI開啟多元化時代,中國成為全球重點市場

有了Imagination提供的高效能E系列GPU IP,芯片設計公司就更容易基于這個系列設計出差異化的GPU應用在不同的領域。

以汽車領域為例,E系列GPU可以在三個方面滿足汽車芯片設計客戶的需求。首先,Imagination通過E系列IP的可擴展性支持汽車行業;入門級的汽車僅需要40TOPS的算力來處理車載信息娛樂系統,而ADAS的功能從車道識別、保持,擴充到路面障礙物檢測,需要更高算力,Imagination的E系列IP性能可擴展至200 TOPS INT8,神經核支持多種主流 AI 數值格式,滿足不同精度、性能與功耗需求。

二、靈活性。市場上銷售一款車型5年,未來10到15年可能需要為車主提供OTA升級,升級了算法之后,硬件如何提供相應的支持就十分關鍵。

GPU作為可編程處理器,通過面向未來的架構設計,使設備能夠持續應對 AI、計算和圖形工作負載的演進。E-Series神經核通過在 GPU 內部深度集成 AI 加速能力,與更廣泛的 GPU 及異構計算軟件生態實現無縫協同。而專用處理器NPU就無法做到這點。

三、Imagination 的 GPU 產品遵循汽車功能安全標準設計。E 系列 GPU 面向汽車客戶,提供了一系列關鍵功能,具備行業領先的功能安全特性,確保 GPU 硬件安全性達到業界最高水平。在日益普及的艙駕融合應用中,Imagination 的 GPU 不僅能夠保障駕駛輔助系統的穩定運行,同時也能帶來絲滑流暢的圖形顯示體驗,實現安全與性能的完美平衡。

對于開發者而言,E-Series神經核與GPU及異構計算軟件協同,其算力可通過OpenCL 等主流 API直接調用,開發者借助oneAPI、Apache TVM 或 LiteRT等開放標準工具,能輕松將工作負載遷移至神經核。Imagination的計算庫與高度優化的圖形編譯器,進一步釋放了GPU的全部潛能。

Imagination 創新與工程負責人 Tim Mamtora 表示:“E-Series 將 GPU 放在圖形與邊緣 AI 系統的核心位置。對需要同時運行圖形與計算任務的系統設計者而言,E-Series GPU 提供了一種高度靈活的解決方案,既無需依賴額外的向量處理器或固定功能 AI 加速器,又能在降低整體系統設計成本的同時,實現面向未來的可擴展性。”

“我們推出的新一代GPU IP 產品能夠為客戶提供兼顧圖形渲染和 AI 計算的統一解決方案,為芯片設計帶來更大的自由度和競爭力。中國一直是我們全球最重要的戰略市場之一,過去幾年中,無論外部環境如何變化,我們始終堅持對中國客戶的長期承諾。未來,我們將持續加大對中國市場的投入,不僅加大本土技術支持團隊的建設,還將升華與本土生態伙伴的合作,幫助客戶抓住新一輪 AI 浪潮帶來的市場機遇。” Imagination 中國董事長兼亞太區域總裁白農總結說。

據悉,首款 E-Series GPU IP 將于 2025 年秋季正式上市,目前已完成授權。汽車、消費電子、桌面及移動版本亦在同步開發中。

本文由電子發燒友原創,轉載請注明以上來源。微信號zy1052625525。需入群交流,請添加微信elecfans999,投稿爆料采訪需求,請發郵箱zhangying@huaqiu.com。

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