Imagination：新型異構(gòu)CPU讓用戶多線程實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展

眾所周知，ARM 以 IP 授權(quán)為主營(yíng)業(yè)務(wù)，其 IP 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)領(lǐng)域。除此之外還有一家與之業(yè)務(wù)類型相似的公司，那就是 Imagination。Imagination 的戰(zhàn)略發(fā)展方向非常清晰，主要聚焦在 6 個(gè)領(lǐng)域：移動(dòng)通訊、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)類電子、網(wǎng)絡(luò)、AR/VR。Imagination 的產(chǎn)品專注在三個(gè)核心層面：一是 MIPS，為 MCU 提供的處理器，二是 powerVR，為用戶提供圖像處理服務(wù)，三是 Ensigma，為用戶提供 Wifi 方面的通訊技術(shù)。

Imagination 首席執(zhí)行官 Andrew Heath 解釋，“我們的產(chǎn)品較市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品有很大的區(qū)分度，比如 MIPS 為客戶提供一流的硬件低功耗、高效率產(chǎn)品；Power VR 具有最先進(jìn)的分塊延遲渲染技術(shù)，它能為用戶帶來(lái)最高效的圖像的處理能力；Ensigma 能夠?yàn)橛脩籼峁┑凸摹⒏哔|(zhì)量、具有靈活性的 wifi 和藍(lán)牙通訊技術(shù)。針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)，我們?cè)诓粩鄶U(kuò)大本土隊(duì)伍，同時(shí)攜手合作伙伴進(jìn)入新興領(lǐng)域，如 AR、VR、機(jī)器人領(lǐng)域等?！?/p>

Imagination 首席執(zhí)行官 Andrew Heath

新型異構(gòu) MIPS CPU I6500：多線程獨(dú)立調(diào)試助力客戶獲得最優(yōu)方案
人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的高速發(fā)展對(duì) CPU 提出了更高的要求，因此很多處理器廠商提出了異構(gòu)計(jì)算，“CPU+”的話題不斷升溫，多線程成為解決并行運(yùn)算的首選。現(xiàn)今的異構(gòu) SoC 設(shè)計(jì)需將高性能的 CPU 集群與 GPU 或加速器集群結(jié)合起來(lái)，共同處理相同的數(shù)據(jù)集。Imagination 為此推出新的 Warrior I-class I6500 CPU，Andrew Heath 介紹，“MIPS I6500 CPU 是一款 64 位、多線程、多核、多集群 CPU ，具備從嵌入式到云應(yīng)用的可擴(kuò)展性，能夠在集群中連續(xù)一致地部署優(yōu)化的 CPU 核配置 (“內(nèi)部異構(gòu)”，‘Heterogeneous Inside’)，也能根據(jù)系統(tǒng)需求，在芯片上部署各種配置的 CPU 集群和 GPU 或加速器集群 (“外部異構(gòu)”，‘Heterogeneous Outside’) 。”

Andrew Heath 強(qiáng)調(diào)，“對(duì)于內(nèi)部異構(gòu)，在單一集群中，設(shè)計(jì)人員能夠通過(guò)不同的線程組合、不同緩存容量、不同頻率甚至電壓來(lái)配置每個(gè) CPU ，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的功耗；對(duì)于外部異構(gòu)，I6500 擁有 AMBA ACE 接口的最新 MIPS 一致性管理器，能與 Arteris 及 Netspeed 等提供的常用 ACE 一致性架構(gòu)解決方案相連，讓設(shè)計(jì)人員混合搭配處理集群的芯片配置，包括 PowerVR GPU 或其他的加速器，以實(shí)現(xiàn)出色的系統(tǒng)效率；對(duì)于并行多線程，以 MIPS CPU 在多代產(chǎn)品廣泛超標(biāo)量結(jié)構(gòu)雙發(fā)射執(zhí)行設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，此經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的特性能在每個(gè)時(shí)鐘周期的多個(gè)線程中執(zhí)行多個(gè)指令，可提供更高的利用率及 CPU 效率。I6500 還具有 MIPS I6400 核率先支持的實(shí)時(shí)硬件虛擬化技術(shù)；在安全方面，I6500 支持 OmniShield 技術(shù)，Imagination 的整個(gè)處理器系列產(chǎn)品均采用了其多域 ( multi-domain ) 安全性技術(shù)，能在可信任的環(huán)境中隔離應(yīng)用程序，并通過(guò)隔離為安全奠定基礎(chǔ)。”

說(shuō)到多線程，很多用戶會(huì)想到，線程越多，效率越低，核越多，編程越復(fù)雜，Imagination 怎樣解決這一矛盾？Jim Nicholas 表示，“這確實(shí)是我們面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)，現(xiàn)在支持異構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)還不成熟，很多公司也在一起大力投資研究解決方案。關(guān)于多線程，我們提供給客戶一個(gè)工具包，用戶可以自己決定在這個(gè)核內(nèi)放多少個(gè)線程，一個(gè)集群內(nèi)放多少個(gè)核，以及放多少個(gè)集群?！?/p>

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“與 ARM 不同的是，我們的方案是線程、核、集群三者結(jié)合來(lái)調(diào)整功耗跟性能的平衡。ARM 只能針對(duì)核與集群兩方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò) Big little 系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)性能跟功耗。Big Little 有一定優(yōu)勢(shì)，但是 Imagination 的多線程能帶來(lái)的是分不同區(qū)域的，對(duì)功耗、速度獨(dú)立調(diào)試。在多線程的應(yīng)用方面，如果使用 Imagination 的同步多線程方案，實(shí)際上相當(dāng)于使用了獨(dú)立處理器的效果。值得強(qiáng)調(diào)的是 MIPS 的處理器是唯一一個(gè)在 64 位和 32 位不需要切換的處理器?！?Jim Nicholas 補(bǔ)充。

攜手炬芯，加強(qiáng) MIPS CPU 合作伙伴關(guān)系
關(guān)于合作伙伴，Imagination 選擇了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的無(wú)晶圓半導(dǎo)體企業(yè)炬芯公司，日前發(fā)布了基于 MIPS V100 的新款高性能芯片，適用于 3D 家庭影院頭戴設(shè)備，讓使用者隨時(shí)隨地都可享受高畫(huà)質(zhì)的 3D 大熒幕體驗(yàn)。此外，炬芯公司的高度集成、高性能、低功耗、基于 MIPS 的 ATS3603 SoC 已內(nèi)置于新型機(jī)器人中，并即將于本月進(jìn)入量產(chǎn)。

炬芯為什么會(huì)選擇 Imagination？Jim Nicholas 表示，“因?yàn)榫嫘緦で蟮氖怯懈咝阅?SOC，同時(shí)能降低功耗的高性能產(chǎn)品和技術(shù)，Imagination 剛剛好符合這些需求。除了在與業(yè)內(nèi)的廠商合作之外，我們還與很多大學(xué)進(jìn)行了合作，包括一些國(guó)內(nèi)的大學(xué)，我們一起聚焦他們未來(lái)的培養(yǎng)方向，為學(xué)校提供課件和軟件技術(shù)，一起培養(yǎng)下一代的半導(dǎo)體人才。現(xiàn)在我們的技術(shù)超過(guò) 400 多所學(xué)校，7000 多人在使用，跨歐洲、美國(guó)和中國(guó)?！?/p>

關(guān)于未來(lái)的計(jì)劃，Jim Nicholas 總結(jié)， “我們?cè)?2015 年的營(yíng)收達(dá)到了 12000 萬(wàn)美元，其中 Power VR 約占分之一，MIPS 占 3000 萬(wàn)美元，Ensigma 占 1000 萬(wàn)美元。未來(lái)，關(guān)于 Power VR，我們會(huì)不斷地?cái)U(kuò)大它在移動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括數(shù)字電視，圖像，虛擬現(xiàn)實(shí)，人工智能等方面。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，Ensigma 會(huì)側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及跟 Wifi 和藍(lán)牙的結(jié)合?！?/p>

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