智能駕艙新突破：Imagination推GPU+AI架構(gòu)

2025 年 9 月 12 日，在第五屆全球汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，Imagination Technologies 為智能駕艙領(lǐng)域帶來(lái)了重大突破——推出 GPU 與 AI 深度融合計(jì)算架構(gòu)。

隨著智能駕駛和多模態(tài)交互飛速發(fā)展，汽車(chē)芯片面臨復(fù)雜計(jì)算任務(wù)挑戰(zhàn)。Imagination 作為全球領(lǐng)先的 GPU IP 供應(yīng)商，多年來(lái)深耕 GPU 的安全標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算及圖形性能研究，出貨超 130 億臺(tái)搭載 PowerVR GPU IP 的設(shè)備，其中超 3.95 億臺(tái)用于汽車(chē)領(lǐng)域，在駕駛艙和信息娛樂(lè)領(lǐng)域的汽車(chē) GPU IP 供應(yīng)商中排名第一。

今年發(fā)布的 E 系列 GPU 架構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，能兼顧 AI 計(jì)算與圖形渲染。單個(gè) E 系列 GPU 核就可支持運(yùn)行信息娛樂(lè)應(yīng)用、駕駛艙顯示屏、環(huán)視監(jiān)控功能以及基于語(yǔ)音的 HMI 自然語(yǔ)言處理。

該架構(gòu)在性能和安全方面成果突出。它能以現(xiàn)有方法一半的面積實(shí)現(xiàn) ASIL - B 安全等級(jí)，或在相同面積下實(shí)現(xiàn)兩倍性能；支持混合關(guān)鍵性工作負(fù)載的硬件虛擬化技術(shù)，最多可支持 16 個(gè)虛擬機(jī)，能在單一操作系統(tǒng)中混合處理不同安全關(guān)鍵級(jí)別的工作負(fù)載，降低整體軟件系統(tǒng)復(fù)雜性。

在功能安全上，其創(chuàng)新的分布式安全機(jī)制（DSM）以 10%的面積開(kāi)銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)了 ISO 26262 ASIL - B 功能安全認(rèn)證。該機(jī)制覆蓋 GPU 架構(gòu)多個(gè)關(guān)鍵模塊，還利用處理器并行特性，在空閑周期運(yùn)行安全測(cè)試，兼顧性能與安全，打破傳統(tǒng)安全設(shè)計(jì)局限。

從算力配置看，支持從 0.25T 到 200TOPS 的算力配置，相比上一代產(chǎn)品單位算力密度提升 3.6 倍。例如一顆具備 1 TOPS 算力的芯片，可劃分 0.25T 用于儀表渲染，0.75T 用于娛樂(lè)系統(tǒng)。而瑞薩旗下 R - Car 系列芯片采用相關(guān) IP 后，支持多核擴(kuò)展與功耗優(yōu)化，最高配置的浮點(diǎn)算力達(dá) 1 TFLOPS。

軟件層面，Imagination 提供完整工具鏈支持，包括底層計(jì)算庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)編程接口（如 OpenCL）以及編譯器框架（如 TVM）。E 系列 GPU 還能兼容主流的 PyTorch、TensorFlow、ONNX、PaddlePaddle 等框架，開(kāi)發(fā)者可借助中間環(huán)節(jié)及相關(guān)工具將模型部署到不同領(lǐng)域硬件上。

此次 Imagination Technologies 推出的架構(gòu)，為智能駕艙發(fā)展注入新動(dòng)力，有望推動(dòng)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)邁向新高度。