2025年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。
E-Series GPU IP為未來(lái)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(yǔ)言處理、工業(yè)計算機視覺(jué)以及自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。
GPU性能大幅提升
E-Series優(yōu)勢明顯,首先,邊緣側的功耗效率方面表現出色,每瓦性能提升了35%。其次, E-Series 神經(jīng)核,其性能可擴展至200 TOPSINT8 ,AI 性能較前代D系列( D-Series )提升高達 400%。此外,E系列還延續了我們產(chǎn)品為開(kāi)發(fā)者和系統集成提供靈活性的傳統,我們提供了便捷的工具和解決方案。
E系列在前代產(chǎn)品的多任務(wù)處理能力基礎上實(shí)現了增強,將Imagination GPU支持的、具備硬件加速且零開(kāi)銷(xiāo)的虛擬機數量從8個(gè)翻倍至16個(gè),并提供了先進(jìn)的QoS支持。E-SeriesGPU的多核版本可以利用額外的核心來(lái)提升性能或增強靈活性。這些GPU能夠同時(shí)處理多種圖形工作負載、多種AI工作負載,或圖形與AI工作負載的組合。
Imagination產(chǎn)品管理副總裁Kristof解釋?zhuān)l(fā)處理器可調度特定指令,不會(huì )增加延遲,還能實(shí)現最佳功效。NPU與E系列GPU的關(guān)鍵區別在于,NPU專(zhuān)為特定AI應用設計,若出現未針對的新AI應用,NPU無(wú)法處理,任務(wù)需回傳CPU,產(chǎn)生大延遲,嚴重影響性能。而E系列GPU將AI計算整合到管線(xiàn)中,配備可編程處理引擎,從原則上講,不會(huì )出現AI任務(wù)處理不了需交其他單元處理的情況。更重要的是,無(wú)論是現有還是未來(lái)的AI網(wǎng)絡(luò ),都可通過(guò)可編程GPU引擎在管線(xiàn)內進(jìn)行AI計算處理。這是NPU解決方案面臨的最大挑戰。
在A(yíng)I時(shí)代,算力芯片市場(chǎng)主要分為云端、邊緣端和終端三個(gè)應用場(chǎng)景。GPU作為主流的AI算力芯片,占據了較大的市場(chǎng)份額。magination的E-Series GPU IP在市場(chǎng)上的表現受到廣泛關(guān)注。其產(chǎn)品在功耗、性能和靈活性方面的優(yōu)勢使其在邊緣AI市場(chǎng)具有較強的競爭力
AI算力架構的演進(jìn)與權衡
Imagination技術(shù)支持總監艾克表示,GPU憑借其通用并行計算能力,成為AI算力架構的重要補充。
艾克分析,隨著(zhù)AI模型對大規模并行計算與高密度算力的需求激增,CPU的架構瓶頸逐漸顯現:其串行處理機制難以高效支撐矩陣運算、張量計算等AI核心任務(wù),導致在單位算力密度與AI性能表現上顯著(zhù)落后于專(zhuān)用計算架構。
艾克稱(chēng),為彌補CPU在A(yíng)I場(chǎng)景下的性能短板,NPU應運而生。作為專(zhuān)為AI算法優(yōu)化的加速器,NPU通過(guò)硬件電路固化深度學(xué)習模型的關(guān)鍵算子,實(shí)現了對特定AI任務(wù)的高效執行。其設計優(yōu)勢體現在兩方面:其一,算力密度顯著(zhù)提升,單位功耗下的算力輸出較CPU提升數個(gè)數量級;其二,AI性能評分可達5分(以CPU為基準1分),在推理階段展現卓越能效。然而,NPU的專(zhuān)用化設計也帶來(lái)了,靈活性不足、擴展性受限、資源利用率低等局限性。
在此背景下,GPU憑借其通用并行計算能力,成為AI算力架構的重要補充。GPU最初為圖形渲染設計,其架構天然適配數據并行任務(wù):數千個(gè)計算單元可同步處理海量線(xiàn)程,通過(guò)SIMD(單指令多數據)模式高效執行矩陣乘法等AI基礎運算。在A(yíng)I專(zhuān)用性能上,GPU核心優(yōu)勢在于:
高靈活性:支持CUDA、OpenCL等編程框架,可動(dòng)態(tài)適配新算子與模型結構,例如輕松支持Transformer的自注意力機制。
高資源利用率:通過(guò)動(dòng)態(tài)調度與算子融合技術(shù),可充分挖掘硬件并行潛力,避免資源浪費。
強擴展性:支持多卡互聯(lián)與分布式訓練,算力可隨節點(diǎn)數量線(xiàn)性增長(cháng),滿(mǎn)足超大規模模型訓練需求。
如今,邊緣側的AI技術(shù)正在蓬勃發(fā)展,為各種應用場(chǎng)景提供了高效且靈活的解決方案。隨著(zhù)邊緣側AI需求的不斷增長(cháng),越來(lái)越多的設備開(kāi)始集成AI功能。Imagination Technologies最新推出的E-Series GPU IP,憑借其卓越的性能、能效優(yōu)化以及高度的靈活性,正在為邊緣側計算帶來(lái)革命性的變革。
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