日前，2024慕尼黑上海電子展在上海新國(guó)際博覽中心舉辦。在7月9日的國(guó)際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇上，Imagination CPU產(chǎn)品管理部門總監(jiān)Matthew Bubis進(jìn)行了《CPU和GPU設(shè)計(jì)合作提升性能》的主題演講。他不僅介紹了集成CPU和GPU IP設(shè)計(jì)的原則與挑戰(zhàn)，還分享了Imagination APXM-6200 CPU產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中的創(chuàng)新，以及對(duì)未來(lái)AI與ML計(jì)算的展望。Imagination CPU產(chǎn)品管理部門總監(jiān)Matthew Bubis

RISC-V CPU+GPU+AI，Imagination提供一站式解決方案Imagination CPU 產(chǎn)品管理部門總監(jiān) Matthew Bubis 首先簡(jiǎn)單介紹了 Imagination 公司。作為一家擁有30多年歷史的全球領(lǐng)先半導(dǎo)體 IP 供應(yīng)商，Imagination 的圖形處理器（GPU）、中央處理器（CPU）和人工智能（AI）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)出眾的PPA（功耗、性能和面積）指標(biāo)、快速的上市時(shí)間和更低的總體擁有成本（TCO）?；?Iagination IP的產(chǎn)品被全球數(shù)十億人用于他們的手機(jī)、汽車、住宅和工作場(chǎng)所。目前，Imagination可提供全面的嵌入式 GPU、CPU 和 AI 解決方案，覆蓋從關(guān)注成本效率到高性能的不同市場(chǎng)需求。其產(chǎn)品線包括 XE/XM GPU 系列，專注于成本和效率；XT GPU 系列，提供性能效率和光線追蹤技術(shù)；XD GPU系列，支持高性能和 DirectX；以及 XS GPU 系列，專為汽車安全關(guān)鍵領(lǐng)域設(shè)計(jì)。此外，Imagination 產(chǎn)品線還包括實(shí)時(shí) CPU 和高性能 CPU 系列，它們?cè)谄胶庑屎托阅艿耐瑫r(shí)，還具備功能安全特性。

集成 IP 設(shè)計(jì)的五大關(guān)鍵原則隨后，Matthew Bubis 主要分享了集成 IP 設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵原則，其中包括：清晰的策略、深入理解市場(chǎng)需求、工作負(fù)載、測(cè)試、以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作。他表示，我們需要設(shè)定明確的產(chǎn)品目標(biāo)，并理解市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品策略。其次，良好的需求工程對(duì)于項(xiàng)目產(chǎn)品至關(guān)重要，特別是在考慮安全功能產(chǎn)品時(shí)，需求必須是明確的、書面化的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)跨硬件的集成性能。對(duì)于工作負(fù)載，設(shè)計(jì) CPU IP 時(shí)，通常關(guān)注 CPU 基準(zhǔn)測(cè)試，而 GPU 則關(guān)注圖形工作流程。但在組合兩種 IP 時(shí)，需要理解使用這兩種 IP 的工作負(fù)載并為 IP 進(jìn)行測(cè)試是非常重要的。工作負(fù)載必須經(jīng)過(guò)測(cè)試，以驗(yàn)證是否成功滿足需求。無(wú)論是對(duì)內(nèi)部團(tuán)隊(duì)，還是對(duì)客戶，基準(zhǔn)測(cè)試的結(jié)果可清晰展示性能優(yōu)勢(shì)。最后則是團(tuán)隊(duì)協(xié)作。不同工程團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作至關(guān)重要，但也會(huì)產(chǎn)生依賴性和中斷，我們需要在維持參與度和避免過(guò)多干擾之間找到平衡。

Matthew Bubis 表示，基于這五大原則，Imagination打造了其第二款RISC-V CPU產(chǎn)品——APXM-6200 CPU，這是一款 64 位按序應(yīng)用處理器，其雙發(fā) 11 級(jí)指令流水線可為消費(fèi)和工業(yè)工作負(fù)載提供同類產(chǎn)品中最佳的性能密度，并且它支持 Android 和 Linux，可被用于智能電視、智能家居中樞和數(shù)字標(biāo)牌等設(shè)備。

他也強(qiáng)調(diào)到，基于CPU和GPU工程團(tuán)隊(duì)間的合作，Imagination可提供集成的 IP 性能，APXM-6200在一些組合工作負(fù)載上速度提高了2倍多，內(nèi)存流量減少了2倍，同時(shí)總線利用率提高了2倍。通過(guò)測(cè)試，游戲的加載速度快了一倍，性能提升高達(dá)4倍。

AI和機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)于未來(lái)，Matthew Bubis透露Imagination正在針對(duì)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算方向進(jìn)行探索。GPU 領(lǐng)域，Imagination 在積極開發(fā) GPGPU IP，以實(shí)現(xiàn) AI 領(lǐng)域的高性能邊緣計(jì)算。同時(shí)，Imagination 還計(jì)劃發(fā)開一款帶有AI加速引擎的CPU，可支持 AI、向量ALUs 等；以及帶有協(xié)處理器接口的 CPU，用于加速器耦合。

大會(huì)期間，除了精彩的論壇分享外，在展覽區(qū)我們發(fā)現(xiàn)了不少合作伙伴的身影。例如杰發(fā)科技帶來(lái)了其高性能智能座艙域控 SoC 芯片 AC8025；與 Imagination 長(zhǎng)期保持合作的TI德州儀器展示了從軟件到自動(dòng)駕駛的各類汽車解決方案；京微齊力展示了最新產(chǎn)品及解決方案，等等。

展臺(tái)精彩瞬間

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