異質運算解決方案為下一代車載應用鋪路

作者 : Susan Hong,EE Times Taiwan

Imagination Technologies整合其最新NNA、GPU以及乙太網路(EPP)產品,為駕駛艙、ADAS到自駕車的下一代車載應用提供低功耗且高效率的異質運算解決方案...

隨著先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛車(AV)等新應用對於人工智慧(AI)技術的要求提高,「運算」成為從引擎管理、排放控制到人機介面(HMI)等各種車輛運作的基礎。為此,Imagination Technologies整合其最新神經網路加速器(NNA)、繪圖處理器(GPU)以及乙太網路(EPP)產品,為駕駛艙、ADAS到自駕車的下一代車載應用提供低功耗且高效率的異質運算解決方案。

Imagination台灣區業務總監林奐祥介紹,為了通過安全規範,Imagination自兩年前開始申請ISO 26262,今年推出首款通過ASIL-B認證的IMG BXS-4-64 MC1 GPU,同時也是首款過車廠認證的GPU IP。新一代IMG B系列GPU具備先進的多核心架構,可提供高達6TFLOPS的運算能力,同時較前代產品的功耗更低30%,面積縮小25%,頻寬需求也降低了35%。

IMG B系列GPU IP支援「分塊區域保護」(Tile Region Protection;TRP),可為儀表板啟用關鍵安全渲染的高性能,且有利於從ASIL QM過渡到下一代安全HMI。TRP可將駕駛艙的顯示器切割成不同優先級的功能區,為其標記安全攸關資訊並執行動態檢查。一旦檢測到其中一個螢幕分區故障即重新啟動,而不至於影響到其他受保護的分區。

 

分塊區域保護」(TRP)技術可將駕駛艙的顯示器切割成不同優先級的功能區,並為其標記安全攸關資訊以及執行動態檢查。

(來源:Imagination Technologies)

 

該BXS GPU IP並可透過HyperLane技術,讓一個GPU當成8個執行多工處理,一次控制多達8個螢幕。「想像你把一個螢幕切成8塊,透過GPU進行個別控制。」而硬體虛擬化技術則是將GPU分為8個虛擬機,使其分別執行於不同的OS;一旦其中一個虛擬機故障,只需重新開機而不至於連累其他7個虛擬機作業。

專為ADAS/AV開發的神經網路架構Series 4 NNA可提供高達每秒600TOPS運算效能,支援IP級安全特性,並可跨核心地靈活分配和同步工作負載,為大型神經網路工作負載提供低頻寬和低延遲。

單個Series 4 NNA (4NX-MC1)能以不到1W功率提供每核心12.5TOPS的效能,並支援Multi-Cluster的硬體擴充性。林奐祥解釋,一個4叢集核心可提供50TOPS,4個50TOPS解決方案提供200TOPS,並可持續擴充以配置未來自動駕駛所需的500TOPS效能。他並透露今年將推出效能達100TOPS的第四代產品4NX-MC8。

此外,由於龐大的影像資料與辨識物件持續增加,造成神經網路的頻寬負荷,Imagination為此Series 4 NNA增加了IMG Tensor Tiling (ITT)新功能,現正申請專利中。透過將輸入數據張量分割為多個區塊(tile),能更有效地處理資料,緩解頻寬效率負荷。ITT並支援任務切割分工,將資料保留在本地的晶片記憶體進行處理,讓傳輸到外部記憶體器的資料需求最小化,從而加速任務處理,並減少高達90%的頻寬。

下一代車載應用需要GPU、NNA與網路相互搭配的異質運算解決方案。低功耗、高性能的IMG Series 4 NNA搭配通過ISO 26262認證的多核心GPU,以及高性能EPP網路,可部署駕駛監控、智慧環景等多種車載應用,為實現自動駕駛鋪路。

本文同步刊登於於《電子工程專輯》雜誌2021年6月號

 

 

 

 

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