原標(biāo)題：邊緣計(jì)算加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器興起 Imagination推新一代Series4 系列

邊緣計(jì)算加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器興起，Imagination推出新一代Series4系列，推動(dòng)自動(dòng)駕駛與邊緣AI計(jì)算革新

一、技術(shù)背景與市場(chǎng)需求

1. 邊緣計(jì)算與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的協(xié)同

• 隨著5G商用化與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備爆發(fā)式增長(zhǎng)，邊緣計(jì)算成為解決實(shí)時(shí)性、帶寬與隱私問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。自動(dòng)駕駛、智能安防、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景對(duì)低延遲、高能效的AI推理需求激增。

• 傳統(tǒng)CPU/GPU在處理復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)面臨功耗高、延遲大的瓶頸，專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）成為必然選擇。

2. 自動(dòng)駕駛的算力需求

• 自動(dòng)駕駛級(jí)別越高，算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。例如，L2+級(jí)別需10 TOPS，L5級(jí)別需500 TOPS以上。

• 傳統(tǒng)芯片難以兼顧性能與功耗，而NNA通過(guò)專用硬件架構(gòu)（如乘加器陣列、張量處理單元）實(shí)現(xiàn)能效比提升。

二、Imagination Series4系列的技術(shù)突破

1. 多核架構(gòu)與性能飛躍

• Series4支持2核、4核、6核或8核集群，單核性能達(dá)12.5 TOPS/W，8核集群可提供100 TOPS算力，6個(gè)8核集群方案達(dá)600 TOPS。

• 性能比嵌入式GPU快20倍，比CPU快1000倍，滿足L4/L5自動(dòng)駕駛需求。

2. Tensor Tiling技術(shù)

• 通過(guò)任務(wù)分塊（tiling）充分利用片上存儲(chǔ)，減少90%的DDR帶寬消耗。

• 針對(duì)大量輸入數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）具有顯著優(yōu)勢(shì)，降低功耗并提升數(shù)據(jù)處理效率。

3. 動(dòng)態(tài)精度調(diào)整與靈活性

• 支持4-16位動(dòng)態(tài)精度，允許不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層采用最優(yōu)位寬（如8位或16位），在保持精度的同時(shí)提升能效。

• 兼容Caffe、TensorFlow等主流框架，提供網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)工具包（NDK）簡(jiǎn)化模型映射。

4. 安全與可靠性

• 符合ISO 26262汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)，硬件安全機(jī)制保護(hù)網(wǎng)絡(luò)編譯、執(zhí)行與數(shù)據(jù)處理。

• 在不影響性能的前提下實(shí)現(xiàn)安全AI推理，滿足自動(dòng)駕駛對(duì)安全性的嚴(yán)苛要求。

三、市場(chǎng)影響與行業(yè)趨勢(shì)

1. 對(duì)自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)的沖擊

• Series4以低功耗（<1W/核）與高性能（600 TOPS）挑戰(zhàn)NVIDIA等廠商，尤其適用于電池供電的電動(dòng)汽車。

• Imagination作為IP提供商，與汽車SoC廠商合作推出車規(guī)級(jí)產(chǎn)品，加速自動(dòng)駕駛商業(yè)化。

2. 邊緣AI的算力革命

• 除自動(dòng)駕駛外，Series4還可應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、PC、智能攝像頭等領(lǐng)域，推動(dòng)邊緣設(shè)備本地化AI處理。

• 與Imagination的GPU產(chǎn)品組合形成異構(gòu)計(jì)算解決方案，滿足不同場(chǎng)景的算力需求。

3. 行業(yè)合作與生態(tài)構(gòu)建

• Imagination與汽車行業(yè)顛覆者、一級(jí)供應(yīng)商、整車廠（OEM）合作，推動(dòng)Series4在ADAS與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的落地。

• 提供靈活的授權(quán)模式，助力客戶快速推出符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)

• 性能：多核架構(gòu)與Tensor Tiling技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高性能與低延遲。

• 能效：動(dòng)態(tài)精度調(diào)整與低功耗設(shè)計(jì)滿足邊緣計(jì)算需求。

• 安全：符合汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)，保障AI推理的可靠性。

• 靈活性：兼容主流框架與工具鏈，降低開(kāi)發(fā)門檻。

五、未來(lái)展望

• 隨著自動(dòng)駕駛與邊緣AI市場(chǎng)的爆發(fā)，Series4系列有望成為新一代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的標(biāo)桿產(chǎn)品。

• Imagination通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新，進(jìn)一步鞏固其在低功耗、高性能AI芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，推動(dòng)智能設(shè)備向更高效、更安全的方向演進(jìn)。

結(jié)論
Imagination Series4系列的推出，標(biāo)志著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器在邊緣計(jì)算與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域進(jìn)入新階段。其多核架構(gòu)、Tensor Tiling技術(shù)與安全設(shè)計(jì)，不僅解決了傳統(tǒng)芯片的算力與功耗瓶頸，更為未來(lái)智能設(shè)備的普及奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。