从智能驾舱到无人驾驶 GPU+NNA异构平台打造领先解决方案

随着汽车智能化、网联化步伐的加快，无人驾驶已是未来汽车发展的必然趋势，而新冠疫情的出现也进一步加快了对无人驾驶作业车辆的需求。在向无人驾驶演进的过程中，智能驾舱应用得到了造车新势力和传统车企的重点关注，他们将其视为打造差异化特性和吸引用户的重要方向。

5月20-21日，由谈思实验室（Taas Labs）主办的2021第四届无人驾驶及智能驾舱中国峰会在上海举行，40 多家国内外领先车厂和100 多家一二级供应商出席活动。

Imagination Technologies作为全球汽车GPU IP市场的领头羊（超过43%的市占率）和深耕汽车领域多年的领先半导体IP提供商，也受邀出席本次峰会，其中国区市场和业务发展总监郑魁在“智能驾舱与数字化座舱应用”论坛上发表“从智能驾舱到无人驾驶，构建GPU+NNA的异构计算芯片”主题演讲。

Imagination市场和业务发展总监郑魁发表演讲

关于汽车的智能化发展趋势，郑魁分析道：“汽车的智能功能从智能驾舱/人机界面（HMI）发展到先进驾驶辅助系统（ADAS）再到自动驾驶，这个过程对性能、算力、安全性和可靠性的要求都越来越高，而Imagination可以凭借GPU硬件虚拟化、Hyperlane多通道、AI协同（AI Synergy）和多核神经网络加速器（NNA）等一系列技术满足这些智能化应用的需求。”

Imagination一系列独特、先进的技术为各类汽车智能化应用提供支持

随后，郑魁重点介绍了Imagination支撑汽车智能化应用的最新IP产品IMG B系列多核GPU和IMG Series4多核NNA。

IMG B系列多核GPU包括BXE、BXM、BXT和BXS四大类产品，共33种不同的配置。其中，旗舰款BXT的四核部件可提供6 TFLOPS（每秒万亿次浮点运算）的性能，每秒可处理192 Gigapixel（十亿像素），拥有24 TOPS（每秒万亿次计算）的AI算力。

BXS则是专门面向汽车的GPU，也是迄今为止最先进的汽车GPU IP内核。BXS提供了一个完整的产品系列，可为下一代HMI、UI显示、信息娱乐系统、智能驾舱、环绕视图、ADAS和自动驾驶等从入门级到高端的汽车智能化应用提供解决方案。

除了通过多核方式提升性能和算力外，Imagination的GPU硬件虚拟化功能和HyperLane技术可支持汽车轻松实现多屏幕和多任务处理。其中，硬件虚拟化可同时支持多个屏幕进行图形处理，而HyperLane的动态性能控制和多任务机制则可以轻松地同步应对显示和计算任务，而且所有任务彼此隔离，可以确保安全性。此外，郑魁也提到Imagination正在光线追踪（ray tracing）技术上投入大量研发精力，期盼未来可以落实在汽车应用上。

Imagination的Hyperlane技术

除了B系列多核GPU，Imagination还于近期推出了面向ADAS和自动驾驶的终极AI加速器——多核IMG Series4 NNA。Series4 NNA的每个单核能以不到一瓦的功耗提供12.5TOPS的算力，多核则可提供600TOPS甚至更高的超高性能，并且凭借Imagination创新性的Tensor Tiling技术，Series4可以将任务在多个内核之间进行有效的划分，从而将带宽降低多达90％。

Series4 NNA多核架构提供高算力

“Imagination的GPU和NNA可以完美地构成兼具高算力和灵活性的异构计算平台，而且二者可以共享统一的API接口和同一套开发工具。通过我们创新的AI协同技术，GPU和NNA可以在图形处理和AI计算任务的分配上形成良好的协同。”郑魁介绍道。

Imagination创新的AI协同技术

作为用于汽车的产品，Imagination对车规级安全性也很重视，BXS GPU和Series4 NNA的设计流程均符合ISO 26262汽车功能安全标准，可以帮助客户获得ISO 26262认证。

Imagination深耕汽车行业10余年，其开发的汽车GPU IP在丰田卡罗拉、大众高尔夫、福特F-150皮卡等全球销量领先的汽车中均有使用。在国内，Imagination也助力汽车芯片领域的新锐企业芯驰科技打造了最新的X9全功能智能座舱单芯片解决方案，该方案提供了可扩展的硬件平台和具备兼容性的软件。Imagination正携手越来越多的汽车芯片厂商甚至是车厂打造面向未来的高性能汽车芯片。