本周二,Imagination又发布最新一代IMG B系列高性能GPU IP,这款多核架构GPU IP 4个系列内核有33种配置,这将帮助Imagination进一步稳固其在移动GPU IP市场地位的同时,参与桌面和云端GPU市场竞争,明年将推出的光线追踪GPU又能在多大程度增加其竞争力?

对于任何一种架构的处理器,对于更高性能的追求不会停止。Imagination技术产品管理高级总监Kristof Beets说:“客户用上我们去年12月发布的高性能 IMG A系列Power VR GPU后,问我们能否提供更高性能的多核GPU。于是,在大量投资及A系列技术优势的基础上,同时增加了多核技术,推出了IMG B系列,以惊人的33种全新配置扩展了Imagination的GPU产品系。”

首先,进入高质量发展阶段,有新的特点。数量扩张为主的时期,可以“投”字当头,“增量扩张”为本。投钱、投人、投地、投项目,就会有新增产出并带来增长。质量提升时期,要“提”字当头,“存量提升”为本。投入的要点是提升质量,特别是提升存量生产能力的质量和生产要素的配置质量,还要决策怎么优化结构,如何转变方式,怎样提升全要素生产率。情形会复杂许多。

BXS汽车GPU内核也利用了多主核可扩展的特性,支持性能扩展,以及跨多个内核进行安全检查,确保正确运行。

当然,为了更好地满足市场需求,Imagination也需要AI SYNERGY这样的协同技术,让其GPU不仅能处理图像,可能处理可编程的AI,还需要与AI加速器配合实现更好地AI性能。据透露,Imagination将在下月发布第四代神经网络加速器(NNA)产品。

据悉,B系列能够提供6 TFLOPS(每秒万亿次浮点运算)的计算能力,与上一代IMG A系列产品相比,功耗降低达30%,面积缩减了25%,且填充率比竞品IP内核高2.5倍。Imagination表示,B系列可提供最高的性能密度(performance per mm2),同时提供多种全新配置,可以针对给定的性能目标实现更低的功耗和最高35%的带宽降低。

至于为何要为汽车市场专门推出BXS系列,David Harold表示,“这既是基于我们对汽车行业的了解,也是为了更好地满足汽车市场独特的需求。许多市面上的GPU IP并没有针对汽车市场做单独优化,这不仅在技术上不能很好地满足这一市场的需求,也不能让客户更快的通过汽车行业的相关认证。”

B系列GPU最值得关注的特性是多核架构。Kristof Beets在与雷锋网的深度沟通时表示,“从过去的经验看,当单核的高性能都发挥出来之后,就会走向多核的架构。这其中很重要的原因是多个单核很难提升架构性能,有很多控制逻辑需要管理。我们研发的多核架构整合了创新的分散管理方法,可提供高效的扩展特性,与小芯片(Chiplet)架构行业趋势相适。”

Imagination首席营销官David Harold补充道:“我们观察到了小芯片在GPU市场的趋势,这种去中心化的设计不仅可以降低开发成本,也能降低开发时间。但是小芯片的信号传输是一个问题。”

33种配置,提升移动市场份额同时攻向桌面和云端市场

芯动科技工程副总裁Roger Mao说:“我们即将推出一款高性能4K/8K图形 PCI-E Gen4 GPU独立显卡芯片;该独立显卡芯片将很快面市,将为未来5G云游戏和数据中心应用提供强大的支持。”

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首款多核架构GPU IP,更适合小芯片趋势

江小涓:构建新发展格局,一要实行更高水平的开放政策,从政策性开放转向制度性开放。今后要致力于使制度性开放体制更加完善和相对定型。要继续完善涉外经济法律法规体系,坚持各类经济主体地位平等、对各类财产权平等保护的原则,大力提高法律制定和执行水平。

毫无疑问,我们要的是国内国际双循环相互促进的新发展格局,要继续利用两个市场、两种资源。我国产业的竞争力已经明显提高,完全可以在新发展格局中发展壮大。

基于这样的多核架构设计,Imagination针对BXT和BXM内核的每个产品系列进行了优化,利用多个主核的扩展特性实现GPU内核的多核扩展,每个核既可以独立运行,也可以组合成一个大GPU来协力执行任务,能为单个应用提供最大化的性能,或支持不同内核运行独立的应用。

光线追踪GPU明年上半年推出

记者:构建新发展格局,难点和堵点又是什么?突破点怎么找?

江小涓:总书记多次指出,加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。我们的有利条件可以从国内国际两方面看。

为了更好地满足云端市场的需求,Imagination的GPU还能灵活的组合或拆分,在多实例环境也能提供硬件的虚拟功能,带来更好的灵活性和安全性。

BXE系列提供了主核-次核的扩展模式,这是一种面积优化的解决方案,通过单个GPU内核提供了高性能,同时利用Imagination的HyperLane技术进行多任务处理。

从国内来看,新中国成立70多年来,我国积累了比较雄厚的物质基础,综合国力已居世界前列。2019年GDP总量接近100万亿元,是世界第二大经济体,形成了超大规模的大国经济基础,为形成以国内大循环为主体提供了基础条件。例如,我国具有行业完整、规模经济明显的制造业体系,是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家。从消费需求看,我国是全球第二大市场,中等收入群体超过4亿人,人均GDP超过1万美元,需求多层多样,可以提供国内产业所需要的各类市场。我们的科技创新水平不断提升、人力资本存量较大,还将快速增长。这些条件都会支撑国内循环的规模、质量和效率持续提升。

雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,Imagination的光线追踪技术会面向移动和桌面市场。目前Nvidia已经推出了支持光线追踪的桌面GPU,因此Imagination推出的光线追踪GPU在桌面市场能引发多大变化值得期待。另外,手机端没有实现对光线最终的支持,Imagination能否很好地解决移动端光线追踪的性能和能耗问题引发变革同样非常值得关注。

Imagination发布史上最强移动GPU IMG A,未来几年将支持光线追踪

记者:在这样的背景下,以畅通国民经济循环为主构建新发展格局,我们的有利条件是什么?

GPU、AI、无线连接都在发力的Imagination,能否成功破圈?

BXT不仅能够满足旗舰手机的需求,还能借助多核可扩展性进入桌面和云端市场。据悉,芯动科技已经将B系列BTX集成到能支持桌面和数据中心应用的PCI-E规格的GPU独立显卡芯片之中。

数据显示,在GPU IP市场,Imagination的市场占有率最高,为35.5%,Arm以34.5%位列第二,高通拿下其余30%的市场份额。另外,在汽车GPU IP市场,Imagination的市场占有率更是高达43%。

新发展阶段有新的特点、新的机遇和挑战

我国产业竞争力已明显提高,完全可以在新发展格局中发展壮大

二是用国际循环获得分工利益。全球产业链的形成,部分是因为“不会做”而汇集全球资源共同生产,部分是因为“会做但不是做得最好”而谋求全球分工的利益。两种因素今后都会继续存在并加大力度。特别是科技全球化继续推进,高技术产品愈来愈复杂,全球都在合作分工,自己全部做,不会有持续的竞争力。要以最大努力参与到全球产业链创新链中去,同时以最大努力提高应对突发事件、保持产业链创新链稳定的能力。

江小涓:要构建新发展格局,必须通过深化供给侧结构性改革,发展现代化经济体系,提高资源配置效率,提高全要素生产率,从而不断扩大国内经济循环。特别要提升产业基础能力和产业技术水平,攻克“卡脖子”技术问题,畅通产业链和创新链。还要发挥竞争政策的基础性作用,培育公平竞争环境,提高市场运行效率,促进经济高质量发展。从提升消费规模的角度看,要加快新型城镇化进程。以往多年,城镇化相对滞后于工业化,大批农村户籍的劳动力支撑了工业化进程,却不能完全进入相应的城市型消费之中,消费增长相对缓慢。因此要加快流动人口的市民化进程,促进与城镇稳定生活条件相匹配的多种消费增长和水平提升。

Imagination显然希望通过4个系列,33种配置的GPU在保持移动市场竞争力的同时向更高性能的GPU市场拓展。

二要发挥竞争政策的基础作用,保障资源有效配置。现在,各方面的条件和环境已经发生很大变化,可以充分发挥市场竞争的作用,向“中性”开放体制转变。首先是在出口和进口之间保持“中性”,两者同等重要。其次是在吸收外资和对外投资之间保持“中性”,吸收外资带来资金、技术、先进产品、管理经验等,与对外投资带来的投资收益、出口扩大、当地生产优势等,两者同等重要。最后是在外资企业和内资企业之间保持“中性”,两类企业都能促进国内经济发展和国际竞争力提升,公平竞争能使竞争力较强的企业胜出,促进整个产业提升效率和竞争力。

IMG BXE:面向高清显示应用,专门针对用户界面(UI)渲染和入门级游戏设计,每个时钟周期可处理从1-16个像素,支持从720p到8K的分辨率,相较上一代内核,面积缩减达25%,填充率密度是竞品的2.5倍。 IMG BXM:主打图形处理体验,这个系列是中端解决方案,引入客户可配置的最新缓存设计,实现了填充率和计算能力的更好平衡,可将带宽占用降低35%,为中档移动端游戏及用于数字电视和其他市场的复杂UI解决方案提供支持。 IMG BXT:面向高性能应用,旗舰款B系列GPU内置四核,可提供6 TFLOPS的性能,每秒可处理192 Gigapixel(十亿像素),AI算力达24 TOPS,同时可提供行业最高的性能密度。 IMG BXS:面向汽车应用,符合ISO 26262安全标准,提供从入门级到高级的完整产品系列,能将自动驾驶图形处理速度提升至竞品的60%以上,可为下一代人机界面(HMI)、UI显示、信息娱乐系统、数字驾舱、环绕视图提供解决方案,高算力的配置还可支持自动驾驶和辅助驾驶。

所谓的Level4是Imagination对光线追踪的等级划分,为的是帮助业界更清晰地了解和比较各种光线追踪的差异,总共包含6个级别,Level4是硬件中的BVH处理和一致性排序功能。

还有,在当下的国际局势下,中国市场也是Imagination很好的机会。David Harold表示Imagination没有在美国开发过任何一款IP,另外已经在上海和北京建立了研发机构。

“我们的BXS就是针对汽车市场需求的优化,不仅在性能特性上更符合汽车市场的需求,符合ISO 26262安全标准也能够帮助客户更快通过产品认证。” David Harold说:“BXS使用了RISC-V固件,这在业内还是首个,通过采用RISC-V我们也希望在汽车市场发现更多的机会。”

从国际环境看,虽然全球化中出现一些挫折和调整,但总体趋势并未改变。经济全球化、科技全球化都在继续发展,我们适应国际环境,畅通国际循环,虽有挑战,更多的是机遇。

“需要看到,在服务器市场多核的拓展不是最重要的,而是机柜的拓展以及基于以太网的拓展。” Kristof Beets同时表示。

记者:构建新发展格局,需要什么样的体制机制改革相配套?

用国际循环调剂余缺,获得分工利益,巩固和开拓国际市场,也为国内企业提供更多的机会

因此,面向移动设备,从入门级到高端B系列提供BXE、BXM和BXT三种选择。其中,BXE和BXM的性能和定位比较相似。Kristof Beets称:“这两个系列有非常紧密的联系,这两个系列的产品都对带宽和成本非常敏感,BXE更强调图形渲染能力,BXM兼具强图形渲染能力的同时又更大的浮点计算能力。”

“过去GPU有很多次核,非常依赖主核的一些资源。我们的多核架构设计避免了中央的模块,小芯片有独立的资源,可以独立运行,同时也避免了一些复杂的逻辑,因此我们的设计非常符合小芯片的趋势。” Kristof Beets进一步表示。

去年推出A系列GPU的时候,Imagination就透露其会在未来几年推支持光线追踪的产品。在B系列的发布会上,Kristof Beets进一步透露了Imagination的光线追踪进展。他说:“基于我们十年来对光线追踪的研究,我们认为光线追踪要到Level 4才能实现最好的用户体验、更高算力、更低带宽,可实现桌面级高效性能的提升。”

对于Imagination而言,想要在IP市场的竞争中增强竞争力,自然需要保持并提升在移动市场和汽车GPU IP市场的市场占有率,同时向更多市场拓展。这也是为什么Imagination去年发布A系列GPU的时候表示接下来的B系列、C系列GPU会保持30%的性能提升。

江小涓:首先,要用国际循环调剂余缺。我国是土地、淡水和石油资源短缺的经济体,与我们庞大的经济体量不匹配,约束了我们高效率地配置资源。

新发展阶段的特点是什么?如何迎接新挑战,抓住新机遇,构建新发展格局?记者采访了清华大学公共管理学院院长江小涓。

第三,数字技术更加广泛深入应用。今后,我们要用数字技术治理经济治理社会,在经济调节、市场监管、社会管理、公共服务和环境保护各方面都广泛应用数字技术。同时,要对数字技术进行治理,包括算法问题、个人隐私保护问题等。数字技术往往具有两面性,同一种应用,既能赋能个人、企业和政府行为,也能赋能各种侵害权益和逃避监管的行为。

为此,B系列除了多核架构,还推出了一个重要的压缩技术IMGIC。IMGIC压缩技术可以提供四个等级,完全无所压缩以及压缩率分别为75%(质量接近完美)、50%(视觉无损)、25%(最节省带宽)的有损压缩。

日前,习近平总书记在经济社会领域专家座谈会上指出:“‘十四五’时期是我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之后,乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年,我国将进入新发展阶段”,要求“以畅通国民经济循环为主构建新发展格局”。

江小涓:“十四五”时期,我国将进入新发展阶段,有新的特点、新的机遇和挑战。

据悉,像采用4K显示屏、120Hz的刷新率的高端手机,读写速度接近8GB/s,使用IMGIC的无损模式,可在不影响质量的前提下降低到平均4GB/s;如果使用有损压缩,压缩率为75%、50%、25%时,带宽可分别降至6GB/s、4GB/s、2GB/s。

其次,进入科技“跟跑”“并跑”“领跑”并存并且“并跑”“领跑”分量不断加大的时期。过去我们以“跟跑”为主,引进国外先进技术,提升我国科技特别是产业技术水平。“跟跑”时无需自己定方向,加速跟上缩短差距就行。现在,我们已经进入了“跟跑”“并跑”“领跑”并重的时期,情况会发生很大改变。技术开发进入高度不确定状况,无人领航,无产业链条,市场需求不明,甚至不知是否有人跟随。我们只能加大基础研究投入,持之以恒,做出原创性的成果。同时,以企业为主体配置科技资源,加强产学研合作,在创新的同时拓展市场和产业链。这是比以往更艰巨更复杂的科技任务。

记者:习近平总书记指出:“以辩证思维看待新发展阶段的新机遇新挑战”。新发展阶段具有怎样的新特点?面临的新的机遇和挑战是什么?

第四,当今世界正经历百年未有之大变局,这必然带来全球各方面关系的持续调整。从经贸关系看,我们与一些发达国家的关系,从互补关系为主转变为互补、合作与竞争并存。当下大国战略博弈远远超出经济领域,国际关系的不确定性和高风险多点呈现,对这种局面的治理任务错综复杂,压力加大。

具体而言,IMG B系列GPU IP针对特定市场提供BXE、BXM、BXT、BXS四个系列专业内核:

记者:国内国际双循环如何相互促进?

移动GPU IP市场占有率

三是畅通国际循环,巩固和开拓国际市场,也为国内企业提供更多的机会。我们在全球产业链中已经有重要位势,许多产业有较高比重的产品市场在国外,必须国际循环畅通,整个产业有效运转,才能保证就业和收入,这也是国内收入增长和消费增长的重要来源。

多核架构带来的高性能,以及全面的可扩展组合,让Imagination的B系列可以应用于移动设备、消费类设备、物联网、微控制器、数字电视(DTV)和汽车等多个市场。但还有一个关键问题,核数增加带来的更多数据以及图像分辨率的增加,让带宽问题无法忽视。

目前,IMG B系列已可提供授权,每个产品系列都已有厂商率先获得了授权。

值得注意的是,此次发布的B系列都给出了4核架构设计。Kristof Beets解释,“四核架构是根据我们的经验用户的反馈确定,4核架构是最能满足市场需求的性能和能效的平衡架构,未来会持续提升单核性能和拓展多核架构。我们有过最多14核的架构经验,多核对我们不是挑战。”