來源：電子工程專輯

去年我們采訪Imagination中國區(qū)高管時(shí)了解到，在被凱橋資本收購以后的幾年內(nèi)Imagination年度營收復(fù)合增長達(dá)到了33%；另外還提到諸如在汽車GPU IP市場(chǎng)保持領(lǐng)跑等相關(guān)數(shù)據(jù)。

其實(shí)近幾年Imagination在產(chǎn)品宣傳上反倒是相對(duì)低調(diào)的——從媒體和終端用戶的角度來看，我們不是特別清楚Imagination公布的這些營收、市場(chǎng)份額數(shù)據(jù)，究竟是怎么落地的：客戶在哪兒，IP轉(zhuǎn)為芯片的情況如何，產(chǎn)品線及應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)劃怎樣......

這些更實(shí)在的東西大概才是一般人最為關(guān)注的。這次我們有機(jī)會(huì)采訪到Imagination Technologies首席產(chǎn)品官(CPO)James Chapman，就更具體的角度對(duì)Imagination這家公司及產(chǎn)品于當(dāng)代所處的位置和策略，有了更清晰的認(rèn)識(shí)。這大概也能體現(xiàn)當(dāng)下的處理器IP企業(yè)究竟是怎么看待市場(chǎng)的。

James Chapman，首席產(chǎn)品官(CPO)，Imagination Technologies

1、GPU IP供應(yīng)商的轉(zhuǎn)身

去年10月，我們撰文《IMG PowerVR架構(gòu)30年(上)：從世嘉游戲機(jī)，到芯動(dòng)桌面顯卡》回顧了過去30年，Imagination的GPU IP——也就是PowerVR架構(gòu)的演變史。文章的下篇我們一直都沒有動(dòng)筆——其實(shí)就如上篇談到的，以被凱橋資本收購為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不僅是PowerVR這樣一個(gè)架構(gòu)或技術(shù)，Imagination這家公司本身也是步入了新紀(jì)元的。而要理解當(dāng)代的Imagination，我們大概可以從兩個(gè)角度來觀察。

其一是產(chǎn)品線布局。從Imagination的官網(wǎng)來看，這家公司現(xiàn)在的產(chǎn)品與解決方案序列主要涵蓋了CPU、GPU和AI。CPU產(chǎn)品中，相對(duì)知名的是基于RISC-V指令集、品牌名叫Catapult的IMG RTXM-2200；GPU產(chǎn)品線則不僅有自2019年以來發(fā)布的IMG A, B, C, D四個(gè)系列的GPU IP，實(shí)則在Open Access授權(quán)模式下，還有更早的PowerVR架構(gòu)可選；AI相關(guān)的則是NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，最新的是IMG Series4。

如我們所想，GPU IP目前應(yīng)當(dāng)仍然是Imagination的主要營收來源。“現(xiàn)在我們的GPU還是公司最賺錢的業(yè)務(wù)。”James說，“但我們也看到RISC-V CPU是非常重要的市場(chǎng)，未來幾年都會(huì)是這樣。”“這對(duì)Imagination而言很重要，而且增長相當(dāng)強(qiáng)勁。”

與此同時(shí)，“我們也在和有架構(gòu)需求的客戶，在AI解決方案上達(dá)成合作。我們正在觀察和研究NNA和GPU更緊密結(jié)合的問題；其實(shí)在消費(fèi)電子領(lǐng)域，比如數(shù)字電視上我們看到了這樣的需求。”

另外從某一類處理器IP，轉(zhuǎn)向更全品類的處理器IP，似乎是現(xiàn)在不少主流IP供應(yīng)商的常規(guī)思路：無論是為了構(gòu)建起更穩(wěn)固的生態(tài)；還是處理器之間實(shí)現(xiàn)更高效的協(xié)作，從系統(tǒng)層面提升效率；這種趨勢(shì)可以認(rèn)為是“后摩爾時(shí)代”的某種寫照。“不同的IP都有自己需要扮演的角色。”James談到。

"其中一個(gè)關(guān)鍵問題是計(jì)算在不同IP的分配及數(shù)據(jù)的傳輸。比如某特定使用場(chǎng)景，可以用專門的硬件來加速。但一旦這個(gè)使用場(chǎng)景發(fā)生了一些小變化，需要稍稍改動(dòng)算法，可能就需要多個(gè)IP的協(xié)同計(jì)算，同時(shí)要考慮數(shù)據(jù)共享和傳輸?shù)脑挘蜁?huì)變得比較復(fù)雜了。如何給用戶提供高性能密度的計(jì)算解決方案，同時(shí)又保持靈活性——滿足未來算法的升級(jí)?所以我們想的是，需要這樣一種系統(tǒng)方案——這是Imagination可以切入的。基于我們已有的GPU IP，AI加速器IP和RISC-V CPU IP，可以給客戶提供系統(tǒng)解決方案。”事實(shí)上我們也看到，有不少客戶是期望找到Arm的替代方案的，Imagination就顯得很有吸引力了。

值得一提的是，Imagination官網(wǎng)blog有多篇文章特別談到了自家GPU和RISC-V架構(gòu)的CPU是最佳搭檔，大概也能說明Imagination推Catapult產(chǎn)品線的立足點(diǎn)。雖說RTXM-2200還是個(gè)32位實(shí)時(shí)核，著力在SSD控制器、security enclave、網(wǎng)絡(luò)處理器之類的應(yīng)用上，但James表示，明年Imagination很快會(huì)推出中端應(yīng)用定位的核心，“讓RISC-V進(jìn)入到主流應(yīng)用很重要”，“未來在芯片上會(huì)是主要的處理器核心。”

“前期提供中端定位的產(chǎn)品，是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為首批應(yīng)用可能仍然會(huì)用較小的軟件棧，這類應(yīng)用所需的就是中端的、更追求高效的應(yīng)用處理器。”“在此之后，根據(jù)市場(chǎng)需求我們也會(huì)做擴(kuò)展。具體的產(chǎn)品規(guī)劃，主要還是看將來市場(chǎng)對(duì)于IP的需求。”

2、Imagination在手機(jī)之外，還有哪些市場(chǎng)?

大部分關(guān)注Imagination的讀者，先期普遍是因?yàn)镮magination在手機(jī)GPU領(lǐng)域的高知名度。不過現(xiàn)在的手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)和過去大不一樣了，不僅是GPU IP再度走向分散，還在于手機(jī)市場(chǎng)的整體下行。這大概也是一些人不理解Imagination營收增長的根本所在。

從符合直覺的角度出發(fā)，大致上可猜測(cè)，支撐Imagination發(fā)展的，一方面在于走向移動(dòng)手機(jī)市場(chǎng)以外，另一方面則可能與地緣政治有關(guān)。前文提到兩個(gè)角度的觀察，第二個(gè)角度就在于Imagination著眼的應(yīng)用市場(chǎng)相比過去更為豐富。

可能在這個(gè)問題上頗具代表性的，是前不久IMG DXD這個(gè)專門面向桌面PC的GPU IP發(fā)布。即便Imagination很久以前曾經(jīng)參與過桌面顯卡市場(chǎng)競(jìng)爭，但現(xiàn)階段桌面顯卡市場(chǎng)已經(jīng)是個(gè)高度成熟的寡頭市場(chǎng)——以市場(chǎng)發(fā)展常理來判斷，新入局者是很難分得一杯羹的。

“我們還是從客戶那里看到了這個(gè)市場(chǎng)相當(dāng)大的需求， 源于他們的客戶期望找到替代方案。”James坦言，“當(dāng)然其中一部分是是中國國內(nèi)的客戶，但同時(shí)我們也看到全球市場(chǎng)的客戶在尋求英偉達(dá)、AMD以外的產(chǎn)品，他們會(huì)去看從哪里能獲取到GPU IP，包括像是數(shù)據(jù)中心以更多樣化的方式做部署。”“從長遠(yuǎn)的角度來看，這也是全球性的需要。”

“客戶愿意選擇我們GPU IP的原因”，除了需求以外，更看重技術(shù)上“IMG GPU IP的可伸縮性，而且也支持當(dāng)代的API，尤其還支持DirectX”——對(duì)于DirectX 11_0的支持也是Imagination發(fā)布IMG DXD時(shí)提到的重點(diǎn)。“Imagination在桌面領(lǐng)域有自己的歷史，而我們的一些客戶則是這個(gè)市場(chǎng)的新晉力量。”桌面GPU市場(chǎng)，基于IMG GPU IP的典型芯片設(shè)計(jì)企業(yè)如芯動(dòng)科技——這應(yīng)該也是眾所周知的了。

而在桌面顯卡市場(chǎng)之外，數(shù)據(jù)中心、包括云計(jì)算在內(nèi)的HPC/AI也是Imagination的目標(biāo)市場(chǎng)。其實(shí)芯動(dòng)科技的風(fēng)華1號(hào)顯卡目標(biāo)市場(chǎng)就涵蓋了數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，“支持5G數(shù)據(jù)中心多路云辦公、云手機(jī)、云游戲、云桌面、云渲染。”此前芯動(dòng)科技在接受采訪時(shí)就說，基于Imagination的HyperLane虛擬化技術(shù)，每核構(gòu)建起8條獨(dú)立控制通道，而且實(shí)現(xiàn)了安全隔離，以及彈性化的性能管理。據(jù)說風(fēng)華1號(hào)的客戶在能效、性價(jià)比方面的反饋很不錯(cuò)。

實(shí)際從IMG A-series時(shí)期開始，Imagination就將當(dāng)代GPU IP架構(gòu)加入了云游戲、云計(jì)算的考量。IMG DXD雖說重點(diǎn)在桌面市場(chǎng)，但規(guī)模擴(kuò)大亦可著眼于云游戲。James在采訪中說“我們也看到有用戶會(huì)拿我們的桌面或者云游戲顯卡，在數(shù)據(jù)中心做更通用的加速計(jì)算。”在被問及Imagination是否考慮過未來推出不帶圖形單元的GPGPU IP時(shí)，James笑了笑回答說：“有可能(possibly)。”Imagination產(chǎn)品線規(guī)劃里有沒有此類IP是未知的，但顯然Imagination要將自家IP覆蓋到更多垂直市場(chǎng)，在此就顯得相當(dāng)明確。

在手機(jī)、桌面、云游戲市場(chǎng)之外，還有個(gè)不可忽視的市場(chǎng)是汽車。Imagination于這一市場(chǎng)處在GPU IP供應(yīng)商的絕對(duì)領(lǐng)先地位。“這個(gè)市場(chǎng)現(xiàn)在本身發(fā)展得很快，尤其是汽車進(jìn)入智能化時(shí)代，我們看到了汽車對(duì)計(jì)算和圖形需求的迅猛增長。”James說。而Imagination的GPU在汽車上市場(chǎng)的地位，還是有明確依據(jù)的。比如說瑞薩R-Car SoC，有圖形需求的基本都選擇了Imagination的GPU IP——過去我們參加瑞薩的活動(dòng)也都見過；另外還有TI的Jacinto處理器家族，幾年前就開始用IMG BXS了。這兩位都是汽車芯片領(lǐng)域的巨擘了。

James認(rèn)為，Imagination在汽車GPU市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)包括兩點(diǎn)。其一是可拓展性，我們過去在IMG GPU架構(gòu)的文章里曾數(shù)度提及。另外一點(diǎn)是安全性。”IMG BXS GPU全系遵循ISO 26262車規(guī)開發(fā)流程，可滿足ASIL-B車規(guī)認(rèn)證；軟件方面，CoreAVI為BXS GPU開發(fā)的基于Vulkan的驅(qū)動(dòng)也可滿足ASIL-B認(rèn)證。在今年9月，Imagination發(fā)布消息稱其系統(tǒng)化開發(fā)流程獲得SGS-TüV Saar認(rèn)證最高至ASIL-D，這“讓我們構(gòu)建起跨CPU, GPU和AI的產(chǎn)品，滿足汽車領(lǐng)域的客戶與市場(chǎng)需求。”James還在其中談到了內(nèi)存保護(hù)、虛擬化之類的細(xì)節(jié)，充分表明汽車市場(chǎng)于Imagination的價(jià)值。

汽車部分最后值得一提的，除了座艙的圖形化計(jì)算需求之外，ADAS也是Imagination GPU的目標(biāo)應(yīng)用，畢竟GPU這種具備高度并行計(jì)算能力的芯片天然地也很適合做ADAS工作流加速。BXS-32-1024核心規(guī)格(1-4核，32-128ppc像素填充率，F(xiàn)P32 1-4TFLOPS@1GHz)提供ADAS不同等級(jí)的算力需求。這方面的宣傳也同樣體現(xiàn)出Imagination對(duì)于圖形和計(jì)算加速兩個(gè)市場(chǎng)都要做的計(jì)劃和方向。

至此，我們大致瞥見了Imagination在桌面、數(shù)據(jù)中心、汽車這三大市場(chǎng)的布局及預(yù)期，整體目標(biāo)還是相當(dāng)明確的——這些也是James展望潛力市場(chǎng)時(shí)談到的幾個(gè)組成部分。而大規(guī)模市場(chǎng)布局，這里還沒有展開的大概就是手機(jī)了。

我們對(duì)于Imagination現(xiàn)階段在智能手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展情況不甚明朗。不過在前兩年Imagination與蘋果再度攜手以后，今年蘋果A17 Pro和M3系列芯片的發(fā)布，就有不少人猜測(cè)蘋果的GPU光線追蹤實(shí)現(xiàn)，可能包含了Imagination的技術(shù)。在A17/M3的逆向結(jié)果出來以前，大概都只能說這是個(gè)猜測(cè)。

James當(dāng)然無法向我們透露Imagination與蘋果的合作細(xì)節(jié)，不過他說蘋果能夠在芯片層面支持光線追蹤，對(duì)于整個(gè)社區(qū)及光追生態(tài)的發(fā)展來說都是個(gè)好事，因?yàn)檫@會(huì)加速光線追蹤于移動(dòng)市場(chǎng)的普及。今年Arm、高通等市場(chǎng)參與者普遍發(fā)布了自家的光追解決方案，但James仍然堅(jiān)信Imagination的光追IP是市場(chǎng)中最為出色的，主要還是體現(xiàn)在更全面的加速方案上，包括我們此前多番解釋過的BVH處理加速，以及具備相干性的光線做分組以提升效率。

“我覺得蘋果開創(chuàng)了移動(dòng)游戲的新時(shí)代，因?yàn)檫@會(huì)推動(dòng)光線追蹤。”而這對(duì)Imagination的GPU IP在手機(jī)上的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)也會(huì)起到客觀上的推動(dòng)作用，畢竟Imagination是移動(dòng)領(lǐng)域最早推光追技術(shù)的企業(yè)。隨游戲引擎、圖形API這類中間件對(duì)于光線追蹤開發(fā)生態(tài)的普及，以及硬件層面的支持跟進(jìn)，James仍然十分看好Imagination在手機(jī)GPU市場(chǎng)的未來。“光線追蹤生態(tài)還在開發(fā)中，現(xiàn)在還沒有那么多手機(jī)及應(yīng)用用上光線追蹤。”這個(gè)市場(chǎng)自然還有著巨大的發(fā)展空間。

3、走向更多樣性的市場(chǎng)

以往我們介紹IMG GPU IP的文章，多次提過IMG架構(gòu)在設(shè)計(jì)上相對(duì)松散、去中心化的結(jié)構(gòu)，提升了同架構(gòu)的規(guī)模與算力可伸縮性(scalability)，則一個(gè)GPU架構(gòu)覆蓋從嵌入式AIoT應(yīng)用、手機(jī)、PC、汽車，到數(shù)據(jù)中心的各種應(yīng)用也就成為可能。

可能很多人不知道，此前阿里巴巴推向市場(chǎng)的RISC-V 基于平頭哥曳影1520)就是基于IMG BXM-4-64。這是Imagination現(xiàn)階段IP應(yīng)用覆蓋多樣化的一個(gè)表現(xiàn)。真正體現(xiàn)這種伸縮性，往“縮”方向去的，就在最后一位字母為M和E的IP產(chǎn)品上——比如BXM就屬于“Medium，中端”市場(chǎng)定位，BXE則為“Entry，入門級(jí)”市場(chǎng)定位。

目前“M”定位產(chǎn)品中最新的CXM，是IMG C系列中定位消費(fèi)電子設(shè)備，諸如可穿戴、數(shù)字電視等產(chǎn)品中的。這類設(shè)備內(nèi)的GPU普遍不怎么受普羅大眾關(guān)注，大概是因?yàn)樗鼈兊乃懔π枨筮h(yuǎn)不像前面提到的幾個(gè)那么大。但智能手環(huán)、智能眼鏡、智能電視等諸多智能家居產(chǎn)品上的GUI需求又是實(shí)打?qū)嵉模袝r(shí)可能還需要AI計(jì)算參與：據(jù)說電視操作界面現(xiàn)在都有HDR GUI的需求。

今年Embedded World 2023大會(huì)上，IMG GPU的身影就體現(xiàn)出了這類型的應(yīng)用，包括賽昉科技星光2、阿里巴巴曳影1520開發(fā)板上的展示，一方面大概是為了體現(xiàn)IMG GPU IP與RISC-V的適配，另一方面也表現(xiàn)了Imagination在這一市場(chǎng)上的活躍。

Giga Genie 3，去年的數(shù)據(jù)就顯示，當(dāng)時(shí)這款產(chǎn)品在韓國的出貨量已經(jīng)達(dá)到了310萬臺(tái)

這里我們列舉幾個(gè)其GPU IP在智能家居、可穿戴、影音設(shè)備中的實(shí)際應(yīng)用，比如說韓國市場(chǎng)上的U+tv Soundbar，LG U+在運(yùn)營的——這款音箱所用芯片中的GPU是來自PowerVR Series9XE系列的產(chǎn)品，還有LG U+的UHD4機(jī)頂盒、Giga Genie 3智能音箱、Askey OmniEdge智能標(biāo)牌等等產(chǎn)品也是同款GPU IP——這幾款產(chǎn)品主要都面向韓國市場(chǎng)。

今年Realtek和Imagination合作，推出了基于IMG BXE-4-32 GPU 的SoC RTD2885N，用于支持圖像壓縮的數(shù)字電視DTV，另外亞馬遜Fire TV Stick 4K電視棒和今年市場(chǎng)上很有趣的一款游戲掌機(jī)Retroid Pocket 3采用展銳虎賁T310，這些產(chǎn)品也都是采用了PowerVR GPU。Imagination官網(wǎng)還特意寫了個(gè)關(guān)于Retroid Pcket3的上手體驗(yàn)文章。

Retroid Pocket 3掌機(jī)

如此，我們相信Imagination在萬物互聯(lián)時(shí)代的形象基本也就勾勒起來了，也能夠清晰地展現(xiàn)Imagination和其上個(gè)世代策略上的差異，以及過去的營收增長都是怎么來的。看起來一個(gè)GPU架構(gòu)覆蓋嵌入式應(yīng)用、手機(jī)、PC、汽車、數(shù)據(jù)中心的方案，并不只是簡單說一說。

而且我們此前很好奇，Imagination被凱橋資本收購以后的國際化之路是否還順暢。就單是嵌入式應(yīng)用中的產(chǎn)品分布，多少也能看出Imagination的市場(chǎng)分布廣泛。實(shí)際上James告訴我們，目前Imagination的三大市場(chǎng)在中國、美國、其他亞太地區(qū)(如韓國、日本等)。“中國當(dāng)然是我們非常重要的市場(chǎng)”，但與此同時(shí)“我們的業(yè)務(wù)多方擴(kuò)展，并不存在某個(gè)單獨(dú)的市場(chǎng)一家獨(dú)大的，幾大市場(chǎng)應(yīng)該說相對(duì)平均。”

4、潛在的邊緣與AI市場(chǎng)

在現(xiàn)有多樣化的市場(chǎng)上應(yīng)用AI技術(shù)不僅是現(xiàn)下的趨勢(shì)，也恰好是Imagination的強(qiáng)項(xiàng)。從技術(shù)潛力角度來看，“我認(rèn)為邊緣的AI計(jì)算將來會(huì)無處不在。”“我不確定AI能不能歸類為一個(gè)應(yīng)用，但很顯然AI是能夠幫助我們構(gòu)建一系列新型應(yīng)用、滿足需求的工具。”James說，“Imagination就是一家能夠加速并幫助這個(gè)工具做部署的企業(yè)。”“AI不光是計(jì)算的工具，現(xiàn)在也來到了圖形領(lǐng)域——比如場(chǎng)景的upscale和修改。”

基于數(shù)據(jù)中心的AI訓(xùn)練場(chǎng)景基本已經(jīng)處于一家獨(dú)大的局面，Imagination這樣的市場(chǎng)角色著眼在邊緣AI也是相當(dāng)易于理解的。“邊緣AI和數(shù)據(jù)中心的AI還是很不一樣，邊緣AI存在不少限制，比如成本、內(nèi)存帶寬、功耗。”“邊緣AI未來之所以會(huì)變得重要，在于人們需要安全、隱私、低延遲，而且他們并不總是能夠保證實(shí)時(shí)連接到云上。”

因此，“Imagination目前需要強(qiáng)有力的生態(tài)系統(tǒng)，我們會(huì)用開放標(biāo)準(zhǔn)、開源軟件，介于共同的標(biāo)準(zhǔn)來建立通用的開源軟件棧。”James在談到邊緣AI的生態(tài)構(gòu)建時(shí)說，“我們?cè)跒檫@樣的生態(tài)做貢獻(xiàn)。當(dāng)然為了更高的效率和性能，我們也會(huì)增加一部分我們自己的專用代碼，包括底層驅(qū)動(dòng)、某些庫。”

“Imagination是UXL(Unified Acceleration Foundation)的委員會(huì)創(chuàng)始成員之一。UXL是Linux Foundation的一部分，源自于oneAPI。我們作為創(chuàng)始成員，期望把開放標(biāo)準(zhǔn)帶進(jìn)框架中，大家可以一起來做貢獻(xiàn)，共同將生態(tài)做大。”這應(yīng)該能稱得上是Imagination協(xié)同所有AI市場(chǎng)參與者做未來布局的前瞻性規(guī)劃了。顯然Imagination發(fā)展的下一步大方向是朝著邊緣AI而去的。