全球領(lǐng)先的矽智財(SIP)業(yè)者Imagination Technologies日前分別在新竹與臺北舉辦了年度高峰論壇，執(zhí)行長Hossein Yassaie以及重要業(yè)界伙伴共同與會，發(fā)表市場與技術(shù)發(fā)展的最新趨勢。

隨著移動與云端技術(shù)的融合漸趨成熟，帶動了物聯(lián)網(wǎng)、穿戴式裝置、以及連網(wǎng)汽車等下一波智能型裝置的快速進展。在2014年的高峰論壇中，Imagination展現(xiàn)了該公司涵蓋繪圖、視訊、通訊、CPU等完備的SoC IP解決方案，將能協(xié)助客戶因應(yīng)最新市場趨勢，實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計。

Imagination臺灣區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)Maxwell Lin在開幕致詞時表示，近年來公司的產(chǎn)品組合持續(xù)擴大，已從繪圖IP，逐步擴展到音訊、視訊、視覺、射頻，以及2013年納入的MIPS CPU系列產(chǎn)品，使Imagination能為客戶提供全方位服務(wù)。

特別是，Imagination將在這次活動中發(fā)表最新的64位元MIPS CPU新產(chǎn)品，這不但是未來的重要趨勢，也將使Imagination在CPU IP市場中扮演更重要的角色，并為業(yè)界帶來具備優(yōu)異特性的另一種選擇。

市場轉(zhuǎn)折帶來無窮商機

Imagination執(zhí)行長Hossein Yassaie以「市場轉(zhuǎn)折點將創(chuàng)造無窮商機」為題發(fā)表專題演講。身為全球領(lǐng)先的IP業(yè)者，他指出，從IP核心、到SoC和終端產(chǎn)品問世，是一個需耗費4 到6年的漫長創(chuàng)新過程。因此，IP業(yè)者必須掌握市場與技術(shù)趨勢，才能正確地預(yù)測未來方向，引領(lǐng)新產(chǎn)品開發(fā)。

他說，「這也是Imagination一貫秉持的創(chuàng)新精神，堅持投入資源開發(fā)未來可用的新技術(shù)，就像過去我們成功推動GPU(繪圖處理器)在行動裝置的廣泛應(yīng)用一樣?！?/p>

Yassaie認(rèn)為未來有多項重要的市場趨勢，首先，智能型手機與平板計算機市場將漸趨成熟，使行動上網(wǎng)的概念擴散到更多元化的市場，特別是連網(wǎng)汽車應(yīng)用。同時，穿戴式裝置將成為另一個新興的產(chǎn)業(yè)亮點，需要更低功耗與精巧的解決方案，才能真正開發(fā)出滿足消費者需求的產(chǎn)品。

此外，在業(yè)界推動架構(gòu)中立性的努力下，應(yīng)用程序的移植性日益升高，像HTML5、LLVM等程序語言都將能支持各種操作系統(tǒng)平臺，并帶來更高效能。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與云端資料也將扮演重要角色，這會帶動對于安全性技術(shù)的需求增高。最后，推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長的摩爾定律雖將趨近極限，但這并不影響產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展，未來在上述各種應(yīng)用的帶動下，半導(dǎo)體技術(shù)將滲透到日常生活的各個角落，因此，解決方案才是業(yè)者勝出的關(guān)鍵，領(lǐng)域知識(domain knowledge)的重要性將更勝以往。

在此趨勢發(fā)展下，Yassaie強調(diào)，商機將所無不在，包括穿戴式裝置、家庭無線網(wǎng)絡(luò)、自動化與機器人、先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、醫(yī)療、能源、農(nóng)業(yè)用的物聯(lián)網(wǎng)裝置、以及實時與巨量資料分析等，都將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來全新的面貌。

Imagination獨特的IP解決方案

Yassaie介紹說，Imagination的IP產(chǎn)品組合涵蓋Ensigma通訊處理器、PowerVR繪圖與視訊處理器、以及MIPS通用型處理器，具備低功耗、小面積等優(yōu)異特性，能夠解決下一代應(yīng)用的挑戰(zhàn)，并協(xié)助客戶開發(fā)出優(yōu)異的連網(wǎng)SoC解決方案。

目前在行動、消費、多媒體、運算、網(wǎng)絡(luò)、汽車與能源等各個領(lǐng)域，都有許多內(nèi)建Imagination技術(shù)的產(chǎn)品，過去幾年來總出貨的產(chǎn)品數(shù)量已超過70億臺，相當(dāng)于每天有300萬臺內(nèi)建Imagination技術(shù)的產(chǎn)品上市，已充分獲得業(yè)界的證明與認(rèn)可。

特別是，Imagination在2013年完成MIPS收購交易后，展現(xiàn)出強烈的企圖心與承諾，持續(xù)推動MIPS CPU產(chǎn)品的進展。他強調(diào)，業(yè)界亟需要另一種架構(gòu)解決方案，而在MIPS技術(shù)的持續(xù)發(fā)展下，將可望重塑未來市場的競爭態(tài)勢。

回顧矽智財(SIP)的發(fā)展歷程，才不過7、8年前，當(dāng)時包括視訊、繪圖、射頻、視覺等各種技術(shù)都必須依賴外部芯片才能實現(xiàn)。但現(xiàn)在，先進的行動應(yīng)用處理器都已經(jīng)能將這些技術(shù)全部集成在單一芯片中。下一波的IoT裝置，需要在SoC中集成CPU、低功耗通訊以及外圍功能，這些方案Imagination也都齊備了。

除了SoC的集成度快速提升之外，IP效能也進展迅速。以行動GPU為例，過去5年來的效能以增加了300倍，預(yù)計2014年底Imagination新的PowerVR產(chǎn)品問世后，更將達(dá)到400倍，已經(jīng)能將桌上型計算機的繪圖效能帶到行動裝置上了。但在效能提升的同時，最重要的關(guān)鍵在于還要維持同樣、甚至是更佳的低功耗特性，這也是Imagination努力的目標(biāo)，也是優(yōu)勢所在。

此外，隨著最新的光線追蹤(Ray Tracing)技術(shù)成熟，Imagination更能把交互式的真實感影像技術(shù)帶到行動裝置中，這將是繪圖技術(shù)的突破性進展。

Imagination已于2013年3月推出以PowerVR Sseries6XT Rouge架構(gòu)為基礎(chǔ)的PowerVR Wizard GPU系列產(chǎn)品，內(nèi)建最新的光線追蹤技術(shù)，可實現(xiàn)生動的動態(tài)光線模式，帶來更具臨場感的擴增虛擬體驗。與此同時，Imagination也積極擴展光線追蹤的生態(tài)系統(tǒng)，讓更多開發(fā)人員能夠使用。

他強調(diào)，未來3到5年，這將完全改變行動應(yīng)用的繪圖體驗，消費者將能創(chuàng)造全新質(zhì)量的視訊內(nèi)容。

Imagination推動的另一項創(chuàng)新技術(shù)是Ensigma RPU(射頻處理器)，就像GPU逐漸成為SoC中不可或缺的一部分，Yassaie表示，將Wi-Fi、藍(lán)牙等通訊功能集成到系統(tǒng)單芯片中，也將會是必然的趨勢。

Ensigma RPU具備可編程特性，能支持各種新興與演進中的通訊標(biāo)準(zhǔn)，而且具備低功耗、低成本的特性，非常適用于各類對成本敏感的IoT裝置。

演講最后，Yassaie強調(diào)，Imagination擁有推動SoC下一波創(chuàng)新進展的完整IP技術(shù)，同時公司正積極擴展MIPS與PowerVR生態(tài)系統(tǒng)，并專注于與客戶建立長期的伙伴關(guān)系，將共同為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與穿戴式裝置等新興連網(wǎng)SoC而努力。

臺積電與Imagination合作推動技術(shù)創(chuàng)新

臺積電公司設(shè)計建構(gòu)營銷處資深處長Suk Lee在專題演講中說明了無晶圓制造模式的優(yōu)勢與演進，并指出為了因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的龐大市場商機，臺積電也準(zhǔn)備所需的制程技術(shù)來服務(wù)客戶。

根據(jù)市場研究報告，物聯(lián)網(wǎng)未來幾年將快速成長，預(yù)估到2020年，全球?qū)⒂?00億臺各種型態(tài)的互連裝置。

Suk Lee指出，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用廣泛，涵蓋了從低階采用8～16位元處理器的智能電表、智能插座，到中階16～32位元處理器的智能手表、智能照明，到高階32～64位元處理器的家用閘道器、家用智能溫度控制系統(tǒng)、智能眼鏡等。

就制程技術(shù)而言，為了滿足新一代多樣化智能型裝置的需求，除了邏輯制程之外，類比、射頻、MEMS、嵌入式快閃存儲器、以及影像傳感器等技術(shù)的需求也將日益提升，才能滿足琳瑯滿目的市場需求。他預(yù)期18微米射頻、90/55/40納米超低功耗射頻、28納米超低功耗射頻、以及16納米FinFET將是因應(yīng)低階到高階各種物聯(lián)網(wǎng)裝置的下一代制程技術(shù)。

臺積電一直致力于建構(gòu)完備的設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)，并與IP、EDA伙伴合作建立開放創(chuàng)新設(shè)計平臺OIP (Open Innovation Platform®)，推動技術(shù)發(fā)展。目前臺積電與Imagination已展開廣泛的合作關(guān)系，除了針對現(xiàn)有以及新一代16納米FinFET制程之外，雙方亦針對PowerVR Wizard光線追蹤GPU與MIPS CPU、連接性等各項技術(shù)進行合作。

他表示，根據(jù)測試，將PoweVR6XT GPU從16納米FinFET移植到16納米FinFET+制程上，能夠在相同功率基礎(chǔ)上，提升效能15%。這意味著未來行動裝置的繪圖功能仍將持續(xù)成長。

智能、顯示與巨量資料世代

瑞昱半導(dǎo)體產(chǎn)品線主管Eddie Chang從智能功能與顯示技術(shù)來探討未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。

他指出，智能裝置與顯示器技術(shù)是未來市場進展的兩大重要趨勢。也因此，電視、智能型手機、穿戴式裝置和白色家電將會成為新的產(chǎn)品亮點。這些產(chǎn)品都要追求更多的智能功能、互動性、連接性、顯示質(zhì)量，以及能與云端連結(jié)。

目前業(yè)者都積極推動更多智能型裝置的實現(xiàn)，隨著越來越多裝置與云端連結(jié)，下一波的重要趨勢則將是巨量資料商機。他解釋說，巨量資料帶來的商機主要有3個方面，分別是巨量資料的擷取、分析、以及保護。

在資料擷取方面，包括裝置端的品牌、SoC、以及APP業(yè)者都將能透過紀(jì)錄視訊、相片、語音、信息等各種方式來獲得資料;而在云端，云端服務(wù)器業(yè)者能會紀(jì)錄不管是私有或公共云端中的資料與行為。

目前的作法是將連網(wǎng)裝置的資料直接上傳至云端儲存。但隨著連網(wǎng)裝置越來越多，同時資料的隱私與安全性議題日益重要。在擷取資料時，為了降低對物聯(lián)網(wǎng)裝置的功率與效能需求，未來趨勢可能朝先在近端設(shè)備收集和運算來自家庭或傳感器的資料，再將資料傳到云端，但這會對智能與安全功能帶來新的要求，業(yè)界正在解決中。

他認(rèn)為，未來將會針對個人與家庭用戶興起保險

他認(rèn)為，未來將會針對個人與家庭用戶興起保險云(Insurance Cloud)的服務(wù)，它可作為資料代理人、管理者的角色，因此在將個人與家庭資料上傳時，可先透過保險云的機制，取得更多的保障;甚至在取得消費者的同意后，還有可能銷售資料。這將會催生巨量資料時代的新興業(yè)務(wù)模式，帶動更多機會。

專家觀點：克服SoC設(shè)計挑戰(zhàn)

來自瑞昱半導(dǎo)體、新思科技、益華計算機與臺積電的合作伙伴，在Imagination營銷執(zhí)行副總裁Tony King-Smith的主持下，以專家座談的形式，共同討論了未來的應(yīng)用趨勢與面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。

隨著SoC的復(fù)雜度越來越高，如何在最短的上市時程內(nèi)，開發(fā)出符合成本、效能與功率需求的芯片，已成為設(shè)計業(yè)者日益艱鉅的挑戰(zhàn)。

瑞昱科技Eddie Chang認(rèn)為，芯片建置的技術(shù)管理變成更為重要，要如何建立更好的設(shè)計流程，并能更正確的預(yù)估功耗與效能，才能決定何時能完成專案設(shè)計，并對設(shè)計質(zhì)量有更佳的掌控。

新思科技策略聯(lián)盟總監(jiān)Phil Dworsky表示，因應(yīng)設(shè)計業(yè)者的需求，EDA業(yè)者須致力于提供適切的設(shè)計方法論，以及建置流程與PPA(功率、效能、面積)最佳化的解決方案，以及驗證軟件、快速原型制作等各項技術(shù)，才能協(xié)助業(yè)者在更短時間內(nèi)，設(shè)計出更復(fù)雜、更低功耗、更低成本的芯片。

益華計算機技術(shù)支持與服務(wù)經(jīng)理Jack Chen表示，GPU占SoC面積的比例越來越大，幾乎已超過50%，因此芯片的PPA最佳化設(shè)計已變得至關(guān)重要。除了滿足高效能芯片設(shè)計的相關(guān)技術(shù)外，另一方面，隨著IoT裝置的興起，未來低功耗、封裝技術(shù)也將扮演重要角色。

臺積電矽智能財產(chǎn)管理專案經(jīng)理Chek-San Leong指出，在先進制程上，IP的質(zhì)量非常重要，因此，臺積電與業(yè)界伙伴合作，共同為新制程制定最佳的參考流程，以滿足客戶的需求。面對新興的IoT 市場，他認(rèn)為，超低功耗28納米將會是主流應(yīng)用，但由于這是非常多樣化的市場，對于嵌入式快閃存儲器、類比、傳感器制程技術(shù)也都有需求，有可能會用現(xiàn)有或新的平臺技術(shù)，這是下一波產(chǎn)業(yè)的重要趨勢，但仍在努力進展中。

MIPS架構(gòu)再度興起

Imagination于2013年2月購并MIPS科技，一年多來已取得了多項重大進展。執(zhí)行副總裁Tony King Smith表示，MIPS架構(gòu)具備優(yōu)異特性，但需要投入更多資源，才能讓它擴散到更多的應(yīng)用。

尤其是，在開放操作系統(tǒng)以及ISA中立的趨勢下，更讓MIPS架構(gòu)有了新的發(fā)展機會。他強調(diào)，以MIPS原有的Aptiva系列產(chǎn)品為基礎(chǔ)，Imagination已陸續(xù)發(fā)布了多項新款MIPS產(chǎn)品，再結(jié)合Imagination的業(yè)界關(guān)系與技術(shù)聲譽，他相信，MIPS CPU終將能真正成為業(yè)界的另一種選擇方案。

就MIPS CPU的產(chǎn)品藍(lán)圖來看，Imagination已推出新的MIPS Series 5 Warrior系列處理器，包含高效能P-Class、中階I-Class、以及嵌入式用的M-Class產(chǎn)品。

他表示，MIPS是經(jīng)過驗證的32/64位元架構(gòu)技術(shù)，擁有出貨超過20年的歷史，且其32位元與64位元技術(shù)是完全的二進制兼容。此外，它還具備多執(zhí)行緒、多核心、多叢集、硬件虛擬化、以及異質(zhì)多域(multi-domain)安全性等多項特性。

MIPS是可擴充性最佳的處理器架構(gòu)，已部署在從嵌入式微控制器到64位元先進通訊處理器等各種應(yīng)用中。他強調(diào)，Imagination致力于提供完整、且具先進特性的IP產(chǎn)品，協(xié)助客戶開發(fā)出具差異化特性的產(chǎn)品。

為了擴大MIPS應(yīng)用，Imagination也積極建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)。該公司日前與Broadcom、Cavium、Ikanos、Ineda Systems、Ingenic Semiconductor、Lantiq、Nevales Networks、PMC和Qualcomm等領(lǐng)先業(yè)者共同成立了prpl基金會，旨在支持MIPS架構(gòu)，并對其它架構(gòu)開放，以推動下一代「資料中心到裝置」的開放源、可移植性軟件與虛擬化架構(gòu)。

此外，Imagination也與Oracle合作，確保Java可為所有的64位元和32位元MIPS平臺提供完整支持，其中涵蓋Oracle JDK、Java SE Embedded等。而在Android生態(tài)系統(tǒng)的建置方面，Imagination更是不遺余力。Android已能為MIPS架構(gòu)提供完整支持，并擁有工具鏈、充分可移植的應(yīng)用程序等。[!--empirenews.page--]

掌握未來新興商機

Imagination策略營銷副總裁Andy Thompson表示，Imagination的IP已應(yīng)用在行動電話、平板計算機、消費性裝置、行動多媒體、網(wǎng)絡(luò)、汽車以及新興物聯(lián)網(wǎng)等各類市場中。然而，在云端運算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，他指出，這些過去各自獨立的市場都將連結(jié)在一起。例如，行動電話可能會與穿戴裝置、電視、云端和家庭網(wǎng)絡(luò)，甚至汽車相互連結(jié)，這是全新的使用模式與市場商機。

在此市場需求下，他表示，IP業(yè)者更需要能提供完備的解決方案，才能滿足所有市場的需求，也因此建構(gòu)平臺式的解決方案將變得更為重要。

此外，由于各類裝置將彼此互連，對于軟件可移植性以及安全性的需求將日益提升。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)和穿戴式裝置對于功耗、效能與外形尺寸的要求將更為嚴(yán)格，將催生異質(zhì)處理與新的平臺架構(gòu)。

同時，他也看好視覺處理技術(shù)將會獲得更廣泛的應(yīng)用，包括先進駕駛輔助系統(tǒng)、姿勢辨識、臉部辨識、實時影像過濾等，都將帶動新的使用模式。隨著連網(wǎng)SoC的應(yīng)用將無所不在，也將推升對語音、影像、手勢、視覺等各種處理技術(shù)的新需求。

因應(yīng)這樣的發(fā)展趨勢，Imagination以其PowerVR、MIPS、Ensigma、以及FlowCloud技術(shù)，打造出創(chuàng)新的IP平臺解決方案，并專注于建構(gòu)堅強的生態(tài)系統(tǒng)、提供完備的工具支持、以及異質(zhì)處理、硬件虛擬化、安全性等重要功能，將能滿足未來成長市場的各種開發(fā)需求。

物聯(lián)網(wǎng)與穿戴式裝置設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)和穿戴式裝置是業(yè)界的最新亮點，Imagination消費性策略營銷資深經(jīng)理Simon Forrest介紹了設(shè)計這類新產(chǎn)品的重要考量。

他表示，物聯(lián)網(wǎng)裝置的演進將以3個階段逐漸展開。首先從現(xiàn)在到2020年，將從消費性裝置開始，預(yù)估能達(dá)到200至300億臺裝置;第二波則是擴散到工業(yè)應(yīng)用，預(yù)計從2016年到2025年，市場規(guī)模將達(dá)到1000億臺裝置，最后從2020年起，幾乎所有裝置都彼此互連，這是數(shù)兆臺的市場規(guī)模，將全面改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ畹姆绞健?/p>

穿戴式裝置的成長潛力也同樣驚人。據(jù)統(tǒng)計，到2019年將達(dá)到4.65億臺的規(guī)模，其中醫(yī)療、運動、智能手表是主要的產(chǎn)品類別，比例分別為32%、31%、以及20%，智能眼鏡則約占8%。

他強調(diào)，這些新類型的產(chǎn)品設(shè)計需要新的運算架構(gòu)，若只是采用現(xiàn)有行動SoC的精簡設(shè)計，將會因為功耗太高而不被消費者所接受。穿戴式裝置需要針對個別應(yīng)用采用專門設(shè)計的SoC，才能實現(xiàn)最佳化效能。

此外，低功耗通訊功能也將扮演重要角色。Imagination的Ensigma Series 4射頻處理器是專為穿戴式與物聯(lián)網(wǎng)裝置所設(shè)計，能在單芯片中將低功耗Wi-Fi、藍(lán)牙、電視廣播等各類通訊標(biāo)準(zhǔn)集成在一起。

Imagination Ensigma業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Chakra Parvathaneni也指出，Ensigma RPU是一種軟件定義基頻技術(shù)，涵蓋了從RF到軟件的完整解決方案，可支持多種通訊標(biāo)準(zhǔn)。Ensigma有Explorer和Whisper兩系列產(chǎn)品，Explorer可提供高效能通訊功能，而Ensigma Whisper的低功耗需求，是專為穿戴式與物聯(lián)網(wǎng)裝置SoC所設(shè)計。

全新MIPS Warrior系列處理器

MIPS Warrior是Imagination收購MIPS后推出的最新產(chǎn)品，包含P-Class、M-Class，以及最新發(fā)布的64位元I-Class三個系列。MIPS處理器業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Mark Throndson表示，MIPS Warrior涵蓋完整的64位元和32位元版本，讓每個產(chǎn)品都能提供同類最佳的效能，并獲益于MIPS架構(gòu)的獨特效益，可為高階、中階和入門級/微控制器CPU實現(xiàn)從32位元至64位元的無縫移植。

此外，Imagination將會為全系列核心增加硬件虛擬化等新特性，以為從運算密集的企業(yè)環(huán)境到低功耗行動平臺等各種應(yīng)用帶來絕佳效益。

P-Class的P5600核心可支持多核心配置，每個叢集最多為6個核心，并具備高效能快取一致性、硬件虛擬化、128位元SIMD，再加上為最大化 SoC系統(tǒng)效能進行的重大微架構(gòu)最佳化設(shè)計。P5600還包含增強虛擬位址(EVA)和延伸實體位址(XPA)特性，以確保未來世代產(chǎn)品的可擴充性。

而M-Class則是全球第一款內(nèi)建硬件虛擬化技術(shù)的微控制器(MCU)級CPU IP核心，可為各種入門級應(yīng)用帶來全新的靈活性、安全性與可靠性。Throndson指出，虛擬化一直被視為服務(wù)器等高階應(yīng)用所采用的強大技術(shù)。然而，Imagination預(yù)見了CPU的發(fā)展趨勢，將朝更先進的多內(nèi)容(multi-context)安全性與多重執(zhí)行域(execution domain)進展，因此決定在MCU級核心中加入虛擬化技術(shù)，相信能為嵌入式應(yīng)用帶來全新的設(shè)計思維。

在高峰會中，Imagination發(fā)表了最新的I-class I6400 CPU產(chǎn)品，這是第一款結(jié)合64位元架構(gòu)與硬件虛擬。