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Imagination CEO:IP组合+多域安全/光线追踪技术助力打破同质化竞争

52RD.com 2015年11月25日 电子创新网            参与:5人 我来说两句
  

中国消费类市场竞争惨烈,其中一个很重要的归因就是同质化竞争。拿手机来说,现在市场上的手机绝大多数采用的都是ARM内核和Android操作系统。市场缺乏差异化,企业要生存,就只有进行价格战。在一波波的竞争过后,所剩下的移动芯片制造商已屈指可数。反应到终端厂商,今年的市场行情也逐渐变淡。

然而,Imagination公司不一样的CPU、GPU和RPU等IP组合,以及切实有用的多域安全和光线追踪等新技术却为企业的差异化发展带来良机。该公司包含的全面、灵活的核心IP组合,可以根据客户的需求进行扩展。再随着新一轮的物联网市场发展、中国半导体开始起飞以及中国政府鼓励创新时代的来临,中国 必将从同质低价竞争的怪圈中走出,逐步转向差异化竞争。

日前,Imagination公司CEO Hossein Yassaie爵士来华,分享了该公司全面的IP组合、最新的技术,以及这些组合和技术将如何帮助企业实现差异化等许多观点。


“图1:Imagination公司CEO


图1:Imagination公司CEO Hossein Yassaie爵士。

广泛IP组合在移动、汽车等市场中取得成功

众所周知,Imagination是世界上顶尖的IP公司,拥有广泛的IP产品组合,是GPU、视频以及CPU IP的领导厂商之一,并且在驱动全新的无线电处理器(RPU)市场。Imagination的独特之处在于可以提供完整解决方案——可以把多个IP整合到一起,提供完整的平台。该公司现有三大IP:在多媒体方面有PowerVR,在通信方面有Ensigma,而在处理器方面则有MIPS。

Imagination的主要市场包括手机、移动计算、消费类多媒体、汽车、网络、企业、可穿戴和物联网(IoT)等。其中可穿戴和IoT是新的市场。Hossein爵士表示:“我们认为在这几个市场中有5个技术是主要驱动力量,即智能视觉、多域安全、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)、物联网以及互联网安全与加速(ISA)中立性。”

在移动市场中,PowerVR和MIPS IP得到了许多新的客户。PowerVR在中高性能应用中表现都非常强;在最近的几个月也获得许多入门级应用的选用——在未来的18个月中将会有采用该技术的设备推出。MIPS也开始在下一代LTE上使用。在消费类市场,比如OTT盒子,图像技术也扮演着关键角色。PowerVR GPU已经被嵌入到Amazon和Apple等厂商最新的OTT盒子中。

在汽车市场中,PowerVR GPU在ADAS中表现非常强势,包括显示和车载信息娱乐系统等。在汽车仪表板中,Imagination通过与TI和瑞萨等厂商合作,占有了60%的市场份额。MIPS在ADAS上有很好表现。在这个细分市场中,一家领先的公司叫MOBILEEYE,该公司所有的产品都是构建在MIPS之上的。事实上汽车厂商大多都选用了MIPS。Imagination之所以在汽车行业取得成功,是因为其可以通过虚拟化技术来实现汽车行业所渴望的安全和强大性能的共存。

其他市场包括IoT市场,Imagination通过跟Microchip、三星和君正等公司合作得到了长足进展。另外,该公司在开发平台上也非常突出,可以使IoT开发变得容易。在可穿戴市场,最重要和瞩目的产品也都使用了该公司GPU和MIPS。在计算方面,MIPS被越来越多地用于高性能计算。Imagination在网络方面实际上是最强的,Cavium最畅销的64位SoC采用的就是MIPS技术。另外,Imagination也跟Ikanos、Broadcom和Mediatek等公司合作开发基于MIPS的SoC,其中,Ikanos被Qualcomm收购,因此Qualcomm未来几年也会大量使用MIPS。

半导体行业出现第四类客户:希望通过合作获得芯片设计能力

最近半导体和OEM行业都发生着改变,客户也随之在进行着改变。Imagination将客户分为四大类:

1.发货量超高的半导体公司,如Mediatek和Qualcomm。
2.专注于某一市场的半导体公司,比如瑞萨、TI和在中国专注某一个细分市场的公司。
3.能够自己设计半导体的OEM,比如Sisco和苹果,并且越来越多的客户都有一定的设计能力。
4.这一类客户也是最有意思的一类,即那些希望有自己的芯片但没有设计能力的公司;他们希望通过合作来获得这个能力。这类客户包括OEM、服务提供商和消费类品牌,他们会和IP公司或半导体公司合作来达到这个目标。

在发布会后的专访环节,Hossein爵士告诉EDN China记者:“这个客户分类的幻灯片虽然现在才公布给大家看,但是我们实际上已经部署有五年了。我们以前是没办法给大家看的,因为这一类(第四类)客户那时还不存在呢。另外,六七年前,所有的半导体公司都会说自己会扩张到世界的每个地方,但是这是不可能的。那时他们全都想做移动市场,但是现在这个市场只剩下四五家公司了。

“然后还有汽车等几个细分市场,同时物联网也非常有趣。在IoT市场,你要是想成功,就必须要贴近市场,比如你要想在医疗市场取得成功,你就必须做医疗市场的专家,而不是做一个芯片去希望它怎么样。我觉得这对中国来说是好事。中国现在有很多竞争都是同质低价竞争,而现在他们被逼着进行差异化。我认为在未来的五年中,中国最大的改变将会是从价格竞争转变为差异化竞争。”

“因此,我们做的平台是标准化的,IP是可以扩展的,这样我们的客户就可以做有差异化的产品。而MIPS最大的竞争优势就是它不是ARM的。因为所有的人现在用的都是ARM的,所以你只要不用ARM的你就有差异化了。”Hossein爵士幽默地说。笔者也期待差异化竞争时代的来临。这一方面对中国企业的健康发展有利,另一方面,最终用户也能够有更多的特色产品选择。

软件虚拟化OUT了?多域安全实现关键数据根本隔离

Hossein爵士表示,目前的安全解决方案并不足够。图2中显示了一个SoC(包括通信、GPU、CPU和安全性)是怎样工作的。在一个典型的SoC中,程序是没有安全保障的。在这个系统中可能包含支付、健康等关键数据,这些数据都是需要保证安全性的。今天的SoC只有一个安全域,所有都在这些数据都是存储在同一个安全域中的。这个系统的一个问题是,只能保证CPU的安全。另外,支付、健康和媒体等数据没有办法独立,如若一个受侵入,其他的容易受攻击。


“图2:今天的SoC只有一个安全域,只能保证CPU的安全。某一数据受侵入,其他容易被攻击。”


图2:今天的SoC只有一个安全域,只能保证CPU的安全。某一数据受侵入,其他容易被攻击。

Imagination提供的一个独特的解决方案叫做OmniShield。这样,Facebook、Twitter等低安全性应用上的数据可以进行分享,没有关系。OmniShield提供多域安全,可以将支付和健康等数据放在不同的安全域中存储。采用OmniShield技术,每个SoC上可以有高达255个分区/容器。这个技术的实现是采用的硬件虚拟化,通过这个技术,CPU、GPU、RPU等都可以实现安全,划分为多个分区。“我们认为这是最为可行和可靠的方案。prpl Security PEG组织就采用OmniShield技术作为发展方向。”Hossein爵士指出,“这个组织包括许多的领先品牌,例如Broadcom、Qualcomm和Lantiq/Intel。”


“图3:OmniShield提供多域安全,CPU、GPU和RPU等都可以获得安全。图例为将支付、媒体、健康和公用事业数据分别放在四个不同的安全域中存储,并与安全性低的数据相分离。”


图3:OmniShield提供多域安全,CPU、GPU和RPU等都可以获得安全。图例为将支付、媒体、健康和公用事业数据分别放在四个不同的安全域中存储,并与安全性低的数据相分离。

在专访中,当笔者问及“多域安全为什么一个被感染,其他的不会?”这个问题是,Hossein爵士解释说,大家熟知的虚拟化技术是一个软件技术,操作系统会用这个技术把数据分开来。软件虚拟化会产生系统开销,并且软件很容易被攻击。因此我们做了硬件虚拟化——把软件上广为采用的虚拟化技术复用在了硬件上,无论是CPU、GPU还是其他器件都是支持硬件虚拟化的。硬件虚拟化就好像是很多堵墙,如果把位置限制的话,软件是无法访问墙的另外一边的。这就需要整个SoC无论是CPU、GPU还是中间的连接件都必须支持硬件虚拟化。如果它们都支持虚拟化,那么一个SoC就好像是有多个SoC一样。

物联网应用实质分为三个主要层级

Imagination认为IoT对于社会非常重要。IoT在健康、能源、农业、安全、工业和零售这六大行业将发挥所长。其中头三个行业是IoT能够起到重大作用的行业。“我们在技术方面可以看到有三种主要的层级:Sensor Hub(特定应用)、Sensor Hub+音/视频、Sensor Hub+音/视频+智能视觉。”Hossein爵士认为,“其中,Sensor Hub从根本上说是互联处理器,即CPU+连接+具体的传感器,结合到一起可以得到高性价比、低功耗的解决方案。在谈到IoT设备和人的互动上,比如警铃,声音是最容易的实现方式,因为它不需要采用额外的屏幕和键盘就可以达到互动。此外,在互动上,视觉特别是电脑视觉识别/摄像头也非常重要。这就是为什么Imagination投入大量资源将DSP加入到MIPS和研究ISP技术及视频系统的原因。”


“图4:IoT将在健康、能源、农业、安全、工业和零售六大行业发挥所长。这也是Imagination新的目标市场。”


图4:IoT将在健康、能源、农业、安全、工业和零售六大行业发挥所长。这也是Imagination新的目标市场。

从Imagination的技术路线图可以看出,Imagination很好地了解了物联网的发展并使用其技术与之紧密配合。在下一步的IoT设备上,Imagination将提供Sensor Hub、音频和智能视觉解决方案。Imagination的三大技术——PowerVR、MIPS和Ensigma是其最基础的技术。Imagination的独特能力是能够将这些技术在一个平台上整合推出并保证安全。客户结合他们的知识和对市场的兴趣,利用Imagination解决方案就可以达到目标。此外,Imagination也有消费类品牌面向这类市场。


“图5:Imagination三大IP——PowerVR、MIPS和Ensigma满足IoT设计需求。”


图5:Imagination三大IP——PowerVR、MIPS和Ensigma满足IoT设计需求。

IP组合灵活可扩展,允许客户添加自己的IP

图6左边是Imagination在图像、视频和视觉、处理器和通信上的可扩展内核IP。比如Imagination GPU最小的小于1mm2,最大的则是性能非常强大的;MIPS也一样有从非常小的直到64位多核解决方案。这种可扩展性使其能够构建面向不同市场的不同平台。因此,该公司一方面能够将极小的MIPS MCU与低端连接相结合用于IoT解决方案,另一方面可以将非常高性能的多核CPU、非常高端的GPU以及很多其他技术结合起来创建完整的应用处理器。


“图6:IP组合灵活可扩展;客户可以添加自己的加速器或摄像头ISP。”


图6:IP组合灵活可扩展;客户可以添加自己的加速器或摄像头ISP。

需要强调的是,Imagination是IP厂商而非芯片厂商,客户可以使用其IP设计自己的SoC。图6中第三纵栏是SoC差异化的例子。“一个例子是,顾客在Imagination的多核平台上加上他们自己的加速器。他们可以选择需要多强大的CPU和GPU,而重点是这个平台是经过验证的。另一个例子是,客户可以不用Imagination的图像信号处理(ISP),而用他们自己的ISP来设计自己的摄像头技术。”Hossein爵士介绍说,“这样的解决方案是非常灵活的,客户可以从任何的IP平台开始,非常高效、节省成本来打造自己的产品。这些SoC是非常差异化和定制化并且允许客户设计自己的OEM产品。”

MIPS已经渗透到多个市场和应用中

Hossein爵士简单介绍了其最新的MIPS Warrior P6600 CPU产品。Imagination之前发布了中端的64位CPU产品,但这款是高端P级的64位产品(具体细节可咨询Imagination公司)。此外,该公司还推出了另一个MCU系列新成员——MIPS Warrior M6200/M6250。这是一个低功耗、高性能、小体积的32位CPU。这个器件具有非常强的DSP和SIMD能力,能够面向某些IoT应用。它与高端加速器相关,目标应用包括有线/无线调制解调器、GPU监控器(supervisor)、闪存和SSD控制器、包处理、工业与电机控制以及高级声音处理等。这款M6200/M6250已经有客户授权使用了。


“图7:MIPS


图7:MIPS Warrior M6200/M6250架构。

图8列出了Imagination MIPS在不同细分市场的一些客户名单。其中在IoT方面有Microchip、Samsung和Qualcomm等;CAVIUM专注于高性能联网,Loongson专注于高性能CPU;MOBILEEYE是汽车ADAS应用中非常领先的品牌,绝大部分汽车厂商使用的ADAS系统都是这家公司出品的。总的来说,Imagination MIPS新的客户正越来越多,并且有越来越多的市场和应用在使用MIPS。


“图8:MIPS在不同细分市场的部分客户名单。”


图8:MIPS在不同细分市场的部分客户名单。


“图9:MIPS使用案例,包括物联网和可穿戴设备等。”


图9:MIPS使用案例,包括物联网和可穿戴设备等。

PowerVR光线追踪分两种,分别应对游戏机和手机/平板需求

Imagination的多媒体PowerVR是GPU市场的领导者,特别是在中高端市场推出了PowerVR Series7XT。该公司上次推出的入门级PowerVR Series7XE产品现在得到了很多客户。PowerVR视频编解码(包括4K)也非常领先,有一些中国客户已经使用该技术大量出货。摄像头ISP也很重要,因此Imagination做了重大投资;有很多客户也承诺要使用其产品。PowerVR团队在不断创新,包括GPU计算、VR、AR和计算机视觉,其中一个非常重要的技术是光线追踪。

Imagination在一些闭门会议中向客户演示了PowerVR红外线光线追踪技术,明年将会正式宣布这项技术。此外,PowerVR GPU性能不会随时间推移而大幅衰减,但其他竞争对手产品却会由于过热而大幅衰减。其原因是PowerVR GPU设计的效率非常高,不会产生过热。现在有很多产品在使用PowerVR,例如从低端的智能手机,到高端的平板电脑以及电视。另外,为了给客户提供强有力的支持,该公司现在也在和云端合作,从而保证客户能够快速使用和验证其技术。


“图10:PowerVR


图10:PowerVR GPU由于效率高,长时间工作不会由于过热而使性能显著下降。


“图11:采用PowerVR


图11:采用PowerVR GPU的最新产品。

那么,光线追踪技术会首先在游戏机上采用还是会在智能手机和平板电脑上同步采用?用户体验又是否会有区别?当笔者问到这个问题时,Hossein爵士回答道,光线追踪技术有两种,游戏机上用的相对来说较高端。一种是在某个场景,所有的物体都会受到光线追踪。这在下一代的游戏主机市场就可能看到。现在的游戏主机看起来功能和平板电脑非常相似,因此需要做一些美妙的功能,下一步就会采用光线追踪。另外一种技术是混合,即把正常的图像和光线追踪整合在一起,因此可以采用小得多的光线追踪芯片。所以说,全场景的光线追踪将会用到游戏机上,而混合式的光线追踪则会用在手机和平板上。

Ensigma互联解决方案涵盖天线到软件

最后一个方面是Ensigma互联。这是Imagination最新的业务模块,关注的是互联性。现在这块已经有10多家授权客户,并且从2015年开始业务量也会大幅上升。其端到端的解决方案涵盖天线到软件,并且有200多人的团队专注这个领域。


“图12:Ensigma端到端解决方案已有10多家客户授权使用。”


图12:Ensigma端到端解决方案已有10多家客户授权使用。

除三大核心IP,还有系统IP提供支持

除了三大核心IP,Imagination还有系统IP为客户提供支持。Caskeid是高精度无线音频同步技术;FlowCloud是一个用于IoT的软件平台,以后会更多地见到。FlowTalk是一个贴牌VoIP业务,它与Skype非常相似,但是性能比Skype更加突出。这些技术全部都时可以授权使用的。

习大大访英;Imagination在中国健康发展

Hossein爵士最后谈论了中英两国关系的最新进展,以及Imagination在中国扮演的角色。“大家知道,习主席最近访问了英国,本人也是有幸见到了他。”Hossein爵士说,“这张是习主席和英国首相布莱尔在一起喝啤酒,我认为中英两国的关系正在向一个健康的方向推进。双方都希望贸易能够更加强烈。中国在英国有巨大投资,英国也承诺要在电信和基础设施方面和中国合作。中国对Imagination来说非常重要,Imagination会在中国不断增加影响力。Imagination在中国无论是在研发、市场推广还是在销售方面都是节节攀升的。另外,我们也与许多领先的公司和大学都有合作。”


“图13:习大大和布莱尔一起喝啤酒;中英双方希望贸易能够更加强烈。”


图13:习大大和布莱尔一起喝啤酒;中英双方希望贸易能够更加强烈。


“图14:Imagination


图14:Imagination IP组合一览。

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