汽車解決方案

透過GPU、AI和連接性推動下世代汽車

簡介

加速新一代汽車發展

新技術正在徹底改變汽車,重塑了驅動或被驅動的含義。整體體驗正在向人工智慧、計算、圖形和連接性為中心進行轉變,對我們與喜愛車輛的互動方式產生深遠的影響。

自動化、先進駕駛輔助系統 (ADAS) 和電動動力系統,以及新業務模式如共享汽機車等新的商業模式,將重塑我們對汽車行業的看法。

Imagination 處於這場汽車革命的領先地位,我們的IP設計正在創造一個更智能、更安全、更令人興奮的未來。

Imagination的三管齊下的汽車解決方案

汽車行業需要異構計算解決方案:CPU,GPU,神經網路加速器和網路。

駕駛艙中的 AI:克服 ADAS

我們在自動駕駛和先進駕駛輔助系統(ADAS)技術方面處於領先地位,該技術具有顛覆性解決方案,可為駕駛員輔助,自動駕駛和機器學習提供行業領先的性能。我們在人工智慧方面的經驗使下一代晶片的功能發生了巨大變化。

XS GPU系列和NNA IP提供高性能和最高全安全機制,適用於從高級 “自動巡航” 功能到全自動駕駛的所有功能。我們的解決方案旨在通過靈活的 GPU 計算和快速 AI 推理協同工作來加速算法。

我們的解決方案符合ISO 26262標準開發,能夠提供數以萬億級浮點計算和數百萬億級運算的AI性能和快速以太網連接。我們獨特的 AI 協同特性為我們的技術提供了單一應用程式介面,使合作夥伴能夠輕鬆地實現和獲取 IP 的全部性能,並將其直接交付使用。

所有 Imagination IP 均旨在通過業界領先的技術,幫助我們的合作夥伴在 ADAS 性能方面向前發展。

汽車創新 HMI 解決方案

Imagination是 HMI 解決方案的領先技術供應商,我們的 GPU IP 在為資訊娛樂和數位儀錶板提供動力方面擁有數十年經驗。我們看到,以 4K 或 8K 分辨率顯示的艙內顯示螢幕的數量呈現爆炸式增長,圖形質量和幀速率也在不斷提高。汽車供應商正在利用 GPU的豐富環境來提供具有差異化的、令人難以置信的視覺體驗。

借助最新的 XS GPU 系列汽車 IP 實現了這些功能,提供更流暢的幀交付、更清晰的交互和最高的渲染質量,從而獲得優質用戶體驗。我們特有的技術,包括基於 Hyperlane 技術的硬體虛擬化,使我們的 GPU 能夠通過單個核心在完全性能前提下驅動多個安全操作系統和多個螢幕。

該領域最新的汽車平台集成了我們的神經網路加速器 IP,通過更高的機器學習性能增強 GPU 的計算能力,從車內語音識別到手勢控制,應有盡有。

Hyperlane paper download 示範影片

產品

XS GPU 系列:汽車安全的新標準

作為汽車領域領先的 GPU 供應商,Imagination IP 核是汽車系統的黃金標準,提供獨特的技術和功能。我們最近推出了XS GPU IP 系列:專為汽車晶片設計的 IP。

XS GPU IP 系列提供先進的功能集,結合全新的安全架構,加速ADAS和安全關鍵圖形,打造業界首款支援 ISO 26262 的 GPU IP。這些核心還具有高級安全機制,如分塊區域保護 (TRP),可實現關鍵安全渲染,性能高於任何替代解決方案。這些核心是下一代汽車系統的新標準,為汽車工作負載提供了額外的性能優化,從而實現了更高的性能和更佳的視覺品質。

XS 系列 IP 目前已開放授權許可。

BXS official link: XS Webinar B-series Product Overview

IMG Series 4 NNA

IMG Series4 NNA 是汽車產業突破性的神經網路加速器 (NNA),可實現 ADAS 和自動駕駛。憑藉超低延遲、架構效率和安全功能方面的卓越表現,它具有大規模商業實施所需的功能。

Imagination正在與汽車行業的領先參與者和創新者合作,現已開放對多核 IP 的授權許可。它已於 2020 年 12 月上市。

有關IMG Series4 NNA的更多資訊,請點下方按鈕觀看我們的產品主題演講網路研討會。

Webinar Product Overview

多核可擴展性和靈活性

IMG Series4 NNA的性能關鍵是其多核能力。多核可為每個叢集配置 2、4、6 或 8 個核,靈活分配和跨核間同步工作負載。與Imagination 軟體相結合,可提供精確控制,叢集中任意數量核可執行多個工作負載。

超低延遲

低延遲可加速響應時間,在道路上對於拯救生命至關重要。通過 8 核叢集的核心組合,一起用於執行單一任務,從而減少延遲,將響應時間降低 8 倍。

驚人的性能

保持每秒鐘萬億次操作的 (TOPS)高水平利用率是神經網路性能的關鍵指標。得益於多核可擴展性,IMG Series4 NNA提供業界領先的性能指標,以數量級優勢超越市場上其它解決方案。

單個 IMG Series4 NNA 核在 7nm 時,以 1.2GHz 的速度提供高達 12.5 TOPS算力,並可以 2、4、6 或 8 個核等組合形成叢集,這些核也可以以多個叢集方式進行佈局。 8叢 集核心算力為 100 個 TOPS,6 個這樣的叢集可佈局在單個 SoC 中,提供高達 600 TOPS算力。

根據配置,IMG Series4 NNA比使用 GPU 進行 AI 加速快 100 倍,比使用 CPU 快 1000 倍。

功耗和頻寬效率

能效是所有 Imagination 產品設計的核心。矽面積小的 IMG Series4 NNA以低於1瓦的功率提供單核12.5TOPS 的驚人性能,是業內最好的表現。

IMG Series4 NNA 還提供驚人的頻寬效率。張量處理,在神經網路內執行的複雜 3D 數學,需要通過總線讀取和寫回內存。這需要時間,消耗記憶體頻寬,並耗費電力。

IMG Series4 NNA 的新功能是Imagination Tensor Tiling技術。它將張量打包成塊,然後在記憶體晶片中處理。這極大地減少了網路層之間的數據傳輸,頻寬降低幅度達到90%。

Imagination Tensor Tiling White paper

創建互聯汽車

明天的自動駕駛和先進駕駛輔助 (ADAS) 汽車是一個移動計算平台,通過車輛周圍的傳感器即時傳輸大量數據,為其人工智慧大腦提供輸入。

空中編程(OTA)和V2X(車聯網)數據通訊的出現也需要複雜的數據切換, 例如,當你車輛處於車庫或家庭周圍時,它將雲通訊以獲取最新的軟體、地圖和安全功能。反過來,它可能將旅程和組件狀態上傳到雲,然後上傳到製造商的數據中心。

這需要 Imagination 的以太網解決方案提供的複雜連接——千兆位交換機和路由器,可滿足汽車周圍快速、高頻寬通訊的需求,同時與多個通信協議進行連接。

這些解決方案的設計符合功能安全,將使 SoC 製造商更容易達到符合 ISO 26262 汽車安全標準的汽車安全完整性級別 (ASIL)。

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生態系統與合作夥伴

通過多次迭代,我們憑藉硬體能力的不斷進步推動了汽車產業的發展。然而,利用當今新硬體的關鍵是擁有出色的軟體、豐富的合作夥伴和工具生態系統,這些合作夥伴和工具隨時可供我們使用並針對我們的IP核進行優化。

借助我們的 IP,您將受益於我們過往和當前產業標準產品的多年優化和發展。

我們與汽車UI/UX 設計領域的領先提供商、操作系統和RTOS 提供商、汽車安全測試機構等展開合作,確保我們的客戶和在我們系統上進行開發的客戶,每天為數百萬使用系統的駕駛員獲得最高的性能和最佳的用戶體驗。

汽車IP安全性和資訊安全

Imagination在汽車解決方案領域擁有超過15年的領導地位,在滿足汽車對穩健性,可靠性和可追溯性的要求方面擁有悠久的成績。近年來,Imagination與領先的汽車安全機構合作,不僅提供產品認證,還提供全過程認證,涵蓋從概念到整個產品系列的交付的每個步驟。 此功能意味著流程和可追溯性已經到位,以使我們的客戶能夠實現其針對ISO 26262和ASIL SoC實施的目標。

我們的IP已獲得多家領先的汽車應用處理器供應商的許可,使我們的市佔率超過50%。

Imagination automotive是一個完整的產品包,包含五個基本要素:硬體IP,軟體,工具,文件檔和長期維護。

  • 流程: 流程和可追溯性為使客戶能夠創建自己的ISO 26262 ASIL和SoC實施所有核心。
  • 軟體: 對於虛擬機管理程式,汽車操作系統和安全關鍵的API擴充支援。
  • 特性: 面向汽車特定性能點和支持的雙 GPU。
  • 文件: ASIL 和其他認證的文件和汽車特定文件。
  • 硬體: 嵌入式硬體和軟體安全機制、基於Hyperlane技術的硬體虛擬化、服務品質、安全性和奇偶校驗、ECC 和 BIST 可靠性和恢復支援。
  • 維護: 長期支援固定軟體版本和 OEMs。
Hyperlane技術概述立即下載 白皮書: GPU 虛擬化立即下載

資源

B series 產品概覽

IMG B Series是有史以來最快的GPU IP。 它改進了PowerVR GPU架構,滿足下一代設備的全部圖形和計算需求。 IMG B Series還為中端和入門級內核提供了新的性能水平。 無論您是需要用於ADAS,雲計算或遊戲的以計算為核心的內核,還是用於驅動高分辨率顯示器的以填充速率為核心的內核,IMG B Series都可提供最適合您需求的優化GPU IP解決方案。

IMG B Series利用了新的多核體系結構,使我們的客戶可以將多個GPU內核鏈接在一起,以實現更高的性能水平。

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IMG Series4 NNA 產品概覽

IMG Series4 NNA 是汽車產業突破性的神經網路加速器 (NNA),可實現 ADAS 和自動駕駛。憑藉超低延遲、架構效率和安全功能方面的卓越表現,它具有大規模商業實施所需的功能。了解為什麼IMG Series4能夠滿足大規模商業實施所需的職責,以及為什麼它已成為部署高級駕駛員輔助和自動駕駛汽車的行業標準平台。

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Hyperlane 技術概述

HyperLane技術是汽車高性能計算的關鍵推動力。 HyperLane提供了八個獨立的硬件控制通道,每個通道都隔離在內存中,從而可以將不同的任務同時提交給GPU,以實現最高全安全的GPU多任務處理。 這一先進的硬件解決方案鞏固了我們獨特的硬件虛擬化解決方案,使多個操作系統可以從一個GPU實例運行多個屏幕,而沒有性能開銷。 借助這些技術,單個GPU可以將關鍵數據傳遞到儀表板,同時為衛星導航,信息娛樂和AI計算任務提供動力。 優先級劃分技術可通過完全隔離確保關鍵任務的服務質量,從而確保最高水平的健壯性和安全性。

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白皮書:Imagination Tensor Tiling

什麼是 Tensor Tiling?

在電動汽車中,每一個焦耳都很重要 – 從外部記憶體存取資料就是主要功耗之一。這就是為什麼未來將啟用先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛平台的AI晶片的設計者關心系統中消耗了多少頻寬的原因。

在這些系統中,我們將要依賴的各種ADAS和自主功能的處理(例如語音辨識以及多攝影機/感測器的物體辨識和追蹤)將需要高效能的神經網路推理,這通常會為SoC內部的記憶體頻寬帶來巨大的壓力。由於片上系統(SoC)內部的頻寬非常寶貴,因此節省的每一位元都可以降低功耗,並有助於擴展汽車的續航里程。

這就是為什麼Imagination Tensor Tiling技術至關重要的原因。張量很大的多維陣列資料元是神經網路中使用的主要關鍵結構。傳統上,這些操作需要頻繁重複地存取主記憶體,這會消耗大量頻寬和功率。

Imagination Tensor Tiling技術,可有效地把張量分為多個區塊(tile)並分組處理,使它們可以更高效地進行處理,結合IMG Series4神經網路加速器(NNA)中的晶載記憶體,可顯著降低功耗,及節省晶片面積以降低成本。

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白皮書:GPU虛擬化

什麼是GPU虛擬化

從概念上來說,虛擬化是指可讓一台設備作為一個或多個虛擬機(VM)主機的功能,而且每個虛擬機就像是獨立運作的機器,擁有自己的作業系統(OS),但所有的操作都是在相同的底層硬體設備上執行。對GPU來說,這表示此功能可支援多個作業系統同時執行,其中每個作業系統都能把影像處理運算交付給單一的圖像處理硬體單元來處理。GPU虛擬化儼然已成為各種下一代應用的必備功能,從車用市場、消費電子,到IoT(物聯網)。具有硬體虛擬化功能的GPU,可在各個應用程式/OS(作業系統)之間提供安全隔離,以提升安全性,並將底層GPU硬體的利用率最大化。

本文中,我們將首先討論虛擬化的基本概念,然後介紹PowerVR GPU硬體虛擬化解決方案的內容,特別是與車用市場高度相關的獨特性能。我們將以幾個例子來說明此技術的強大功能。

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網路研討會

XS Webinar

系列介紹:揭開 ADAS 效能的未來

Imagination推出了面向汽車矽平台的下一代汽車IP:專門針對汽車安全關鍵型範例設計和製造的新產品系列。

這個新的GPU系列滿足了產業對所有汽車矽IP增強安全性功能的不斷增長的需求,從而使GPU加速可用於ADAS,數字儀表板和環景系統等下一代範例。下一波車輛系統將要求具有這種安全能力,因此該新產品系列包含的解決方案將在每個性能點和用範上實現安全性。

在本次會議中,我們將探討這種新型汽車產品系列的特性和功能,並研究一些先進技術,這些技術在執行安全關鍵型工作負載的同時,其性能比競爭對手的解決方案高出2倍。

我們還將查看為高性能汽車計算工作負載而進行的架構優化的結果,並將重點介紹一些獨特的技術,這些技術使我們的GPU成為汽車晶片的最佳選擇。

  • 了解對ISO 26262 GPU IP的需求
  • 了解我們的汽車XS GPU產品系列
  • 查看我們在高性能安全關鍵圖形方面的最新發展
  • 查看我們用於ADAS計算加速的新解決方案和產品路線圖
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IMG Series4 NNA Webinar

加速汽車人工智慧 - IMG Series4 多核NNA

了解有關用於人工智慧的最新IMG Series4 NNA(神經網路加速器)多核IP系列的信息

IMG Series4是一系列具有新架構和高級功能的多核,非常適合自動駕駛汽車和ADAS的汽車需求。

它的設計符合ISO 26262流程,可實現神經網路的安全推斷而不會降低性能。 借助Imagination Tensor Tiling,具有超低延遲,低頻寬的特點; 借助複雜的工作負載管理,這些設計可以滿足研發團隊和SoC設計人員的需求。 Series4 NNA系列可用於從嵌入式車載到雲的多種用例,並因其高能效,低矽片面積以及離線/在線成熟的軟體工具而成為自動駕駛的最佳選擇。

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