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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。

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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。

來源：電子發燒友網