全球唯一一家非美資背景的TOP 5 GPU公司

自2017年9月，Imagination被私募投資基金凱橋資本Canyon Bridge斥資5.5億英鎊正式收購。到現(xiàn)在僅過去了4年，就已經(jīng)在中國市場扎下了根基，并與蘋果公司再續(xù)前緣。Tniesmc

Imagination中國區(qū)董事長白農(nóng)介紹說，今年上半年，Imagination的總營收增長了55%，達(dá)到7600萬美元。今年上半年，公司還與客戶簽署了超過35項授權(quán)協(xié)議，其中大部分是中國客戶。Tniesmc

Imagination非常了解自己的優(yōu)勢所在。“英偉達(dá)、AMD在GPU方面有很多專利，但是他們不會授權(quán)IP給客戶，他們的客戶主要是整機(jī)廠，而我們的IP可授權(quán)給芯片公司，來做針對場景優(yōu)化定制的GPU芯片。”Imagination中國區(qū)戰(zhàn)略市場與生態(tài)副總時昕博士說。Tniesmc

他還補(bǔ)充表示，基于幾十年的研發(fā)積累，Imagination已經(jīng)積累了數(shù)千項GPU相關(guān)的技術(shù)專利。這使得他們有信心幫助客戶構(gòu)造GPU芯片。同時，Imagination也是唯一一家，非美背景的全球TOP 5 GPU公司。據(jù)了解，該公司的總部在英國，且具有中資背景。Tniesmc

說到Imagination與中國的關(guān)系，Imagination公司副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍強(qiáng)調(diào)，Imagination的戰(zhàn)略從總部到中國基本上一致。“首先是汽車，在智能駕艙GPU有最高市場占有率。下一步會融合AI和GPU、計算技術(shù)助力ADAS/AD技術(shù)，大部分產(chǎn)品發(fā)布的時候都會經(jīng)過車規(guī)驗證；其次是移動和消費(fèi)終端GPU，業(yè)內(nèi)很多消費(fèi)終端企業(yè)都認(rèn)可PowerVR的GPU性能；再次是戰(zhàn)略重心，數(shù)據(jù)中心和桌面PC對我們GPU技術(shù)架構(gòu)而言是一個新的開發(fā)，近年來很多合作伙伴看到了云游戲、桌面的機(jī)會，數(shù)據(jù)中心和桌面需要IP來支持；最后就是計算，我們將著力打造一個異構(gòu)計算平臺，其中包含GPU、CPU、AI、處理器等。”Tniesmc

C系列首款GPU IP新品發(fā)布

在過去幾年里，Imagination相繼推出了一系列GPU IP新品：IMG A系列GPU IP在2019年12月推出；IMG B系列GPU IP在2020年10月推出；到2021年11月，又推出了IMG C系列GPU IP。本次發(fā)布的C系列是在A系列和B系列基礎(chǔ)上打造的全新高端GPU IP，與之前的幾代產(chǎn)品相比有更大的提升。Tniesmc

白農(nóng)說：“我們將要發(fā)布的新產(chǎn)品，就是一款首次在移動端實現(xiàn)了光線追蹤的技術(shù)，它不僅保證了低功耗，還實現(xiàn)了桌面級的質(zhì)量，這也是Imagination全新C系列GPU中的第一款產(chǎn)品。”Tniesmc

Imagination技術(shù)前瞻副總裁Kristof Beets補(bǔ)充說：“A系列GPU IP為我們奠定了很好的基礎(chǔ)，帶來了更高的算力密度、更低的功耗，給渲染引擎帶來了巨大的提升。之后的B系列GPU IP的多核疊的方式，讓我們得以進(jìn)一步擴(kuò)展到其它平臺，比如PC、筆記本電腦、云計算、云游戲相關(guān)產(chǎn)業(yè)。新發(fā)布的C系列GPU IP引入關(guān)鍵技術(shù)光線追蹤，可進(jìn)一步提升GPU效率。”Tniesmc

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因此，Imagination推出了具有光線追蹤功能的C系列GPU IP，它有專門的硬件部分把光線追蹤相關(guān)的計算分流到光線追蹤的硬件上，從而實現(xiàn)光線追蹤的效果，其中包括光線的反射、陰影、全局照明和環(huán)境光的遮蔽。整體上，C系列GPU IP能讓系統(tǒng)顯示效果得到極大提升，同時還能保留原來極低的功耗和較高的效率。Tniesmc

隨著把光線追蹤從軟件計算方式中硬件化的趨勢越來越明顯。大家也意識到，雖然GPU芯片制程還可以提升，但是提升的空間有限，因為核心數(shù)量無法無限堆疊。受限于功耗和熱管理，光線追蹤首個被拿出來單獨(dú)硬件化。與它類似的還有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，CPU和GPU都可做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的工作，由于GPU無法無限堆疊，所以會面臨效率方面的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在，很多筆記本專門加入一個硬件處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部分，需要一個專用的、高效的光線追蹤的硬件，來幫助原有的GPU核心進(jìn)行工作負(fù)載的分流。基于此，Imagination就推出了C系列GPU IP。Tniesmc

光線追蹤技術(shù)的發(fā)展歷程

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早在2014年，Imagination就已經(jīng)推出了首個實時光線追蹤的硅架構(gòu)，而現(xiàn)在推出的Imagination CXT硬件光線追蹤GPU。2014年的GPU是第六代產(chǎn)品，在那之后還有第七、八、九代，以及現(xiàn)在的A系列、B系列、C系列。C系列的GPU與最初的6XT GPU之間隔了整整六代。Tniesmc

據(jù)透露，C系列相比上一代，除了增加光線追蹤功能之外，還更新迭代了其他技術(shù)。架構(gòu)的提升也帶來了算力、管線、GPU的性能/效率/功耗控制等方面的提升。C系列在光線追蹤技術(shù)上有顯著提升，其主要目標(biāo)是為了滿足當(dāng)前的市場需求和市場標(biāo)準(zhǔn)。Tniesmc

Imagination把光線追蹤系統(tǒng)分成L0-L5級。對此，Kristof介紹說：“光線追蹤技術(shù)以其它形式在市場上已經(jīng)存在很久，過去十幾年來該技術(shù)更多是以碎片化形式出現(xiàn)，一些公司以自有的API或軟件解決方案存在。現(xiàn)在市場上的光線追蹤技術(shù)已經(jīng)趨于標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化，開發(fā)者能更好地利用該技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品。在標(biāo)準(zhǔn)化方面，我們也是大量參與了與微軟的溝通和討論，在此基礎(chǔ)上，我們會繼續(xù)提升GPU架構(gòu)。”Tniesmc

當(dāng)然，光線追蹤的分級目前還不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是Imagination是通過觀察市場上現(xiàn)存的技術(shù)得出的總結(jié)。“光線追蹤作為一個很大的概念，但各家實現(xiàn)它的技術(shù)都不一樣，市場上有人通過軟件模擬的方式去實現(xiàn)，我們通過硬件化的手段來完成的。所以需要一個標(biāo)準(zhǔn)來衡量各種解決方案的能效比。”Tniesmc

光線追蹤技術(shù)的應(yīng)用場景

光線追蹤技術(shù)的應(yīng)用場景，最為核心的應(yīng)用會是游戲，這部分應(yīng)用所吸引到的投資也最多。除此之外，未來光線追蹤或?qū)⒛茉谠钪嬷械玫綉?yīng)用。比如，在AR（增強(qiáng)現(xiàn)實）中應(yīng)用光線追蹤技術(shù)，能使渲染出來的內(nèi)容更真實，由此引申出在商業(yè)化領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。比如購物預(yù)覽，當(dāng)消費(fèi)者逛家具市場時，可直觀地看到家具擺設(shè)在家里的效果。“任何需要渲染的場景，都可以加入光線追蹤的技術(shù)，讓整個渲染效果看起來更加真實，具有更加自然的光照。當(dāng)然，這需要看場景需求和計算資源的匹配能不能達(dá)成平衡。”Tniesmc

Imagination在光線追蹤的技術(shù)中，加入了相干性的聚集器，似把同樣角度、同樣光源、平行的光線集合在一起進(jìn)行計算，這個思路也可作為一個引擎應(yīng)用在其它的計算方面。這意味著，GPU未必非得進(jìn)行圖形的計算，它也可以用類似的方法應(yīng)用相干性的計算引擎，然后進(jìn)行歸納，完成一個通用計算的效果。這是一種變相的使用光線追蹤技術(shù)的方法。Tniesmc

劉國軍介紹說，Imagination的GPU IP在汽車領(lǐng)域的智能駕艙中的市場占有率全球第一，汽車是最I(lǐng)magination重大的細(xì)分市場戰(zhàn)略。從產(chǎn)品路線圖、技術(shù)發(fā)展角度來講，這是一個連續(xù)的過程，使用在汽車上的器件迭代周期長，器件的安全和可靠性比較重要。Tniesmc

“Imagination一直都在加強(qiáng)GPU技術(shù)在汽車產(chǎn)品上的開發(fā)。為此，我們增加了一個GPU系列，專門為汽車做GPU產(chǎn)品。去年，公司與美國的網(wǎng)約車運(yùn)營商有一個合作。2018-2019年開始，許多車廠的自動駕駛和ADAS中的GPU技術(shù)均采用我們的的技術(shù)，有許多中國車廠購買我們的GPU IP授權(quán)。”他表示。Tniesmc

基于C系列GPU IP的產(chǎn)品最早將于2023年上市

目前，有光線追蹤功能的CXT授權(quán)，已經(jīng)給到分布在全球多個國家的好幾個客戶。通常從IP授權(quán)到集合進(jìn)客戶的SoC、到流片、再進(jìn)入平臺、推向市場，這個周期大約為18-24個月。因此，最早可以在2023年看到硬件光線追蹤解決方案產(chǎn)品的上市。Tniesmc

而光線追蹤軟件解決方案已經(jīng)開放給消費(fèi)者體驗，不過現(xiàn)在它的效果只能存在于Demo中。如果放到真正的游戲當(dāng)中，以現(xiàn)有的技術(shù)能力和水平來說，其效果并不突出。因為無法在功耗和效果之間達(dá)成一個很好的平衡，軟件仍然要使用大量的計算資源用于陰影和多邊形的貼圖，在這個基礎(chǔ)上去額外計算資源進(jìn)行光線追蹤的運(yùn)算。Tniesmc

所以，在軟件解決方案層面，這樣的情況仍然會在市場上持續(xù)幾年，直到硬件方案進(jìn)入市場，并開始展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。這樣才能讓大家了解到，光線追蹤應(yīng)該是什么樣的呈現(xiàn)形式。Tniesmc

而下一代光線追蹤技術(shù)，將會往哪個方向發(fā)展？Tniesmc

現(xiàn)在，全新的硬件化光線追蹤解決方案剛剛發(fā)布，接下來需要關(guān)注的是去了解、觀察市場上的反饋，這些反饋可能來自于內(nèi)容開發(fā)者，也可能來自于芯片廠商、OEM或者消費(fèi)者。Imagination會根據(jù)這些用戶的反饋，來決定這項技術(shù)未來的發(fā)展方向。Tniesmc

作為一家IP授權(quán)廠商，Imagination要做的是緊跟市場的步伐。“至于IP授權(quán)光線追蹤方面，需要聆聽市場上的反饋，解決在這個過程中發(fā)現(xiàn)的問題。我們是一家IP授權(quán)公司，保持敏捷性非常重要。我們會關(guān)注市場上的反饋，并根據(jù)反饋來做出相應(yīng)的決定。”Tniesmc