Imagination 2014 深圳、上海高峰會

Imagination中國區銷售總監Walter Wen在開幕致詞時表示，Imagination在這次活動中所發表的最新64位元MIPS CPU新產品，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。

物聯網、穿戴式裝置、連網汽車等趨勢熱度漸增，這些智慧型裝置的加速發展都是拜行動與雲端技術融合漸趨成熟所致。針對這些日漸成長的需求，多媒體、處理器和通訊技術的全球領導業者Imagination Technologies公司提供了包括繪圖、視訊、通訊、CPU等在內的SoC IP解決方案，可有效協助客戶因應最新市場趨勢，在行動電話、互聯家庭消費產品、筆記本和平板電腦、車載電子產品、網路、電信、醫療、智慧能源和聯網感測器等領域中實現創新設計。

Imagination所提供用來開發系統單晶片(SoC)的矽晶和軟體智慧產權(IP)解決方案，擁有完善的軟體、工具和生態系統支援，授權客戶包括多家全球領先的半導體製造商、網路運營商和OEM/ODM製造商。

為了提供客戶更深入的協助，Imagination於日前舉行Imagination 2014深圳、上海高峰論壇，讓SoC硬體或軟體的設計和管理團隊能全盤並深入地瞭解Imagination的技術，進而應用於最具創新的產品核心並創造出充滿無限可能性的產品。

Imagination中國區銷售總監Walter Wen在開幕致詞時表示，Imagination在這次活動中所發表的最新64位元MIPS CPU新產品，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，並為業界帶來具備優異特性的另一種選擇。

整場論壇的內容極為豐富，來自Imagination的專家針對MIPS、PowerVR、Ensigma等最新技術和解決方案進行深入介紹，另並邀請來自合作夥伴的業界專家針對應用市場等主題發表專題演講。

新興應用崛起 SoC業者須及早準備

論壇中首先登場的是Imagination公司的執行長Hossein Yassaie，他的演說主題為「Inflexion=Opportunities (轉折=契機)」。Yassaie提出他對市場趨勢觀察，他認為行動上網的概念及相關應用將更趨成熟；進一步擴展至包括連網汽車、穿戴式裝置、家庭無線網路、自動化與機器人、物聯網裝置，以及即時與巨量資料分析等各種應用區隔，這些趨勢將賦予產業全新的風貌，而這些應用對於功耗、體積有更嚴苛的要求，這是核心元件供應商的挑戰，但也是機會所在。

Imagination的IP產品組合具有低功耗、小面積等特性，適足以滿足創新應用所需。Imagination提供的先進IP，包括MIPS通用型處理器、PowerVR繪圖與視訊處理器、Ensigma通訊處理器等，是SoC業者迎向下一代應用商機的最佳憑藉。

Yassaie並提醒業界人士，千萬別再讓自己的發展潛能侷限於半導體產業的摩爾定律，接下來的決勝關鍵在於解決方案，誰能充分掌握特定市場的領域知識(domain knowledge)，誰才能勝出。

Yassie強調，從 IP核心發展至SoC，再到終端產品推出，這是一個可能長達6年的過程。因此，為了讓SoC業者總能走在市場前端，身為全球SoC IP領導業者的Imagination極力掌握正確的未來方向，並持續將龐大資源投入於未來新技術的開發，引領合作夥伴的新產品開發，一如Imagination過去成功推動GPU廣泛應用於行動裝置所做的努力一般。

迎接行動網路新應用 優秀SoC IP提供強大奧援

事實上，目前在行動、消費、多媒體、運算、網路、汽車與能源等各個領域，都有許多內建Imagination技術的產品，過去幾年來總出貨的產品數量已超過70億台，相當於每天有300萬台內建Imagination技術的產品上市，顯見已充分獲得業界的證明與認可。
此次應邀於高峰論壇發表主題演說的矩力半導體(Actions Semiconductor Co. Ltd.)執行長周正宇(Dr. Zhenyu Zhou)便分享了他與Imagination的合作經驗。

周正宇博士提到炬力半導體的市場布局重點包括行動網路、物聯網以及智慧家庭，這些是產業大勢所趨，也與Imagination的發展方向吻合。現階段主要鎖定平板電腦、智慧電視盒及藍牙音箱等，並將重點發展28nm晶片及64位元處理器，以及無線通訊RF技術支援等。
為了產出效能最佳的產品，炬力在GPU的採用上選擇了Imagination的PowerVR GPU，例如該公司的ATM7029B便是採用Imagination的PowerVR SGX540 GPU。

周正宇強調，PowerVR GPU獲得蘋果全系列產品使用，這足以說明其相容性及性能都具有相當程度的水準，因此炬力已將PowerVR GPU導入該公司的高、中、低階產品。顯見炬力半導體和Imagination已形成緊密的合作關係，並能獲得強大的支援。

導入全新感官體驗 新遊戲時代來臨

論壇客座貴賓騰訊遊戲研發總經理Steve Nei則是針對互動娛樂現狀提出他的觀察，並介紹了許多極具前瞻性的遊戲技術，而這些創新應用的具體實現，都有賴類似Imagination這樣的IP業者與SoC廠商的密切合作及努力。

Steve Nei指出許多新設備和技術都將導入至遊戲中，其中，全新感官技術與遊戲的結合，將為玩家帶來前所未有的體驗，例如遊戲電擊項圈便是一項極為創新的技術。

此一裝置是由法國駭客Dyak 和Furrtek所研發，他們將其與SEGA 遊戲機連接在一起，每當遊戲中的角色受到傷害時，項圈的佩戴者就會被電一下。

另外，利用電流模擬味覺的技術，則是通過電流的交變產生諸如苦、鹹、甜和酸等各種口味，當使用者將一個條狀金屬含進嘴裡的時候就能感受各種味道。目前該技術還處於研發狀態中，有望在未來應用於視頻遊戲或者改善癌症和糖尿病患者的生活品質上。

另外，Disney也發布使用氣流類比觸覺的Aireal 系統，這是一種擴增實境技術，區別於以往的動作捕捉和真實視覺眼鏡類產品，Aireal 技術是利用一台配備有3D 攝像頭的空氣泵追蹤用戶位置並釋放壓縮空氣，從而利用所形成的氣流渦旋來讓人們獲得真實的觸覺體驗。

同樣是為了強化玩家的互動遊戲體驗，由美國Virtuix公司出品的Virtuix Omni，則是整合Oculus Rift立體眼鏡和Omni。Omni是一款用於將玩家的運動同步回饋至實際遊戲中的全向跑步機。Omni會將人的方位、速率和里程資料全部記錄下來並傳輸至遊戲當中，在虛擬世界中做出對現實反應的真實模擬。結合VR 眼鏡(Oculus Rift) 或微軟的Kinect 配件，玩家能夠在現實中360°地控制遊戲角色的行走和運動。

整體而言，Steve Nei歸納出當前主流市場遊戲的發展方向，包括利用高級渲染技術和真實光照提供更豐富、更真實的視覺效果；利用畫面投射技術提供多屏互動及更豐富的操作體驗；以及利用智慧互聯、組網及同步技術等實現基於LBS的小群組互動。

這其中蘊含了無限的可能。同樣地，正在起步的可穿戴式設備應用方向及具體產品形式也充滿了想像空間。Ineda公司的硬體工程副總裁Pradeep Elamanchili分享穿戴式裝置及物聯網晶片的設計方向及需求。

物聯網及穿戴式裝置  強調低功耗及精巧

Ineda Systems是一家成立於2011年的印度公司，主要業務是針對穿戴式設備和物聯網需求設計能大幅降低功耗的微型處理器。Pradeep Elamanchili提到，Ineda的設計是採用分級計算架構(Hierarchical Computing Architecture)，重點是在一塊晶片內部盡可能增加性能的等級，這能讓重視節能的企業客戶可以選擇性能等級較低的晶片，這與目前主流的ARM或者英特爾產的架構不同。Ineda目前已針對利用此種架構開發出的Dhanush穿戴式處理單元提供了4種不同設計。

其中，最低性能級別是永不中斷(always-on)的計算內核，它能提供基本需求，並且與感測器平臺相結合。第二級別處理簡單的應用，它們與一些加速器配合共同處理基本的圖像。第三級可以處理豐富多樣的應用，並能管理一個作業系統。第四級的輸入輸出介面、檔案系統、記憶體、顯示幕和其他晶片的元素都共用所有的計算內核。

這四種性能級別能為不同類型的穿戴式設備服務。且電池續航時間長達30天，具有永不中斷的語音辨識功能，並充分結合感測器、射頻器和其他多種功能，這讓Ineda的產品可應用於智慧手錶、醫療和健身等各種裝置。

Ineda的超低功耗晶片設計中結合了多種Imagination的 IP核心，其中包括PowerVR繪圖處理器、高效的MIPS CPU等。Pradeep Elamanchili表示，物聯網與可穿戴式裝置市場仍在追求不斷的創新，而Imagination的IP能為Ineda所開發的創新SoC提供一臂之力，協助Ineda發展出各種低功耗、功能豐富的產品組合。

誠如Imagination策略行銷副總裁Andy Thompson在「今日與未來的成長型市場」此一主題中所言，「物聯網和穿戴式裝置對於功耗、效能與外形尺寸的要求將更為嚴苛，如此將催生異質處理與新的平台架構。」

再者，在雲端運算與物聯網技術的推動下，各類裝置將彼此互連，這也將過去各自獨立的市場連結在一起。例如，行動電話可能會與穿戴裝置、電視、雲端和家庭網路，甚至汽車相互連結，對於軟體可攜性以及安全性的需求也將日益提升。因此，為了滿足所有的市場需求，IP業者必需要能提供更完整的解決方案，平台式解決方案的建構將變得比以前更為重要。

Imagination的IP目前已廣泛應用在行動電話、平板電腦、消費性裝置、行動多媒體、網路、汽車以及新興物聯網等各類市場，對於各項技術的整合提供了強大的基礎。

Andy Thompson指出，隨著連網應用的無所不在，也將推升對語音、影像、手勢、視覺等各種處理技術的新需求，其中視覺處理技術將會導入更廣泛的應用中，包括先進駕駛輔助系統、姿勢辨識、臉部辨識、即時影像過濾等，Imagination的PowerVR繪圖處理器便是因應如此的需求而產生。

打造創新的IP平台  建構堅強的生態系統

為了協助客戶更從容地應對席捲而來的各種新趨勢，Imagination已經利用該公司的PowerVR、MIPS、Ensigma及FlowCloud技術，打造出創新的IP平台解決方案，並專注於建構堅強的生態系統、提供完備的工具支援、以及異質處理、硬體虛擬化、安全性等重要功能，將能滿足未來成長市場的各種開發需求，特別是物聯網和穿戴式裝置，更是業界的最新亮點，Imagination消費性策略行銷資深經理Simon Forrest介紹了設計這類新產品的重要考量。

他提到，下一波的穿戴式和物聯網裝置，需要在SoC中整合CPU、低功耗通訊以及週邊功能。而物聯網的應用廣泛，涵蓋了從低階採用8？16位元處理器的智慧電表、智慧插座，到中階16？32位元處理器的智慧手錶、智慧照明，到高階32？64位元處理器的家用閘道器、家用智慧溫度控制系統、智慧眼鏡等。針對不同區隔的需求，Imagination皆已有對應方案。

接下來，隨著智慧裝置與顯示器技術的不斷進展，電視、智慧型手機、穿戴式裝置和白色家電燈都都會追求更多的智慧功能、互動性、連接性、顯示品質，以及能與雲端連結。而智慧化的實現來自於雲端連結，方法之一是將連網裝置的資料直接上傳至雲端儲存。

然而，隨著連網裝置越來越多，同時資料的隱私與安全性議題日益重要，為了降低對物聯網裝置的功率與效能需求，因此，未來的可能資料擷取方式是先在近端設備收集和運算來自家庭或感測器的資料，然後再將資料傳到雲端，而這對智慧與安全功能又產生了新要求，這也是業者能切入的商機角度之一。

雲端資料帶動巨量分析需求，事實上，目前各市場無不積極與巨量分析產生連結，而巨量資料帶來的擷取、分析、以及保護商機將是業者極佳的市場切入點。為了協助快速切入新商機，Imagination提供的IP產品組合具有低功耗、小面積等特性，可以滿足創新應用所需。

以下將針對Imagination提供的先進IP，包括MIPS通用型處理器、PowerVR繪圖與視訊處理器、Ensigma通訊處理器及FlawCloud進行深入介紹。

MIPS架構擴充性佳  具備硬體虛擬化特性

Imagination執行副總裁Tony King Smith指出，MIPS是可擴充性最佳的處理器架構，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用中。因此，Imagination已於2013年2月購併MIPS科技，一年多來已取得了多項重大進展。

MIPS是經過驗證的32/64位元架構技術，擁有出貨超過20年的歷史，且其32位元與64位元技術是完全的二進位相容。此外，它還具備多執行緒、多核心、多叢集、硬體虛擬化、以及異質多域(multi-domain)安全性等多項特性。

有了MIPS的助陣，Imagination將更能提供完整且具先進特性的IP產品，協助客戶開發出具差異化特性的產品。為了強化MIPS的普及程度，Imagination目前已與Oracle合作，確保Java可為所有的64位元和32位元MIPS平台提供完整支援，其中涵蓋Oracle JDK、Java SE Embedded等。

另外，Android生態系統的建置也頗有進展，Android目前已能為MIPS架構提供完整支援，並擁有工具鏈、充分可移植的應用程式等。
更大的進展是，為了擴大MIPS應用，Imagination積極建構生態系統，目前已與Broadcom、Cavium、Ikanos、Ineda Systems、Ingenic Semiconductor、Lantiq、Nevales Networks、PMC和Qualcomm等領先業者共同成立了prpl基金會，旨在支援MIPS架構，並對其它架構開放，以推動下一代「資料中心到裝置」的開放源、可攜性軟體與虛擬化架構。值得一提的是，在開放作業系統以及ISA中立的趨勢下，MIPS架構具有全新的發展機會。

MIPS Warrior I-class登場  樹立64位元新標準

以MIPS原有的Aptiva系列產品為基礎，Imagination新推出的MIPS Series 5 Warrior系列處理器，已成為備受業界期待的亮點產品。MIPS處理器業務開發總監Mark Throndson表示，MIPS Warrior是Imagination收購MIPS後推出的最新產品。

MIPS Warrior涵蓋完整的64位元和32位元版本，包含P-Class、M-Class，以及最新發布的64位元I-Class 3個系列，每個產品系列都能提供同級產品中最佳的效能。其中，在高峰會中初亮相的I-class I6400 CPU產品是第一款結合64位元架構與硬體虛擬化技術的IP核心，透過多執行緒、多核心與多叢集一致處理(multi-cluster coherent processing)技術，能提供可擴充的效能。

P-Class的P5600核心則可支援多核心配置，每個叢集最多為6個核心，並具備高效能快取一致性、硬體虛擬化、128位元SIMD，再加上為最大化SoC系統效能進行的重大微架構最佳化設計。

P5600還包含增強虛擬位址(EVA)和延伸實體位址(XPA)特性，以確保未來世代產品的可擴充性。而M-Class則是全球第一款內建硬體虛擬化技術的微控制器(MCU)級CPU IP核心，可為各種入門級應用帶來全新的靈活性、安全性與可靠性。

Throndson指出，虛擬化一直被視為伺服器等高階應用所採用的強大技術。然而，Imagination預見了CPU的發展趨勢，將朝更先進的多內容(multi-context)安全性與多重執行域(execution domain)進展，因此決定在MCU級核心中加入虛擬化技術，相信能為嵌入式應用帶來全新的設計思維。

PowerVR繪圖處理器  整合最新光線追蹤技術

針對Imagination的另一強大產品「PowerVR」，該公司繪圖處理器業務開發總監Kristof Beets表示，繪圖處理器的應用日趨廣泛，從IoT、UHDTV、機上盒、行動電話、汽車、到伺服器、遊戲機等，涵蓋了從低階到高階的各種不同市場。不同的應用，對於效能、成本、面積、功率、繪圖特性、GPU運算等功能需求也各不相同。

Imagination的PowerVR繪圖處理器具備優異的可擴充性，而且在每瓦效能、單位面積效能、以及頻寬降低等各項效能指標上都領先同類競爭產品。此外，Imagination也積極建置生態系統，可提供領先的API支援、免費SDK，以及教育訓練，能夠以完整的解決方案滿足不同繪圖應用的需求。

Kristof Beets並特別指出，隨著最新的光線追蹤(Ray Tracing)技術成熟，Imagination能把互動式的真實感影像技術帶到行動裝置中，這是繪圖技術的突破性進展。

Imagination已於2013年3月推出以PowerVR Series6XT Rouge架構為基礎的PowerVR Wizard GPU系列產品，內建最新的光線追蹤技術，可實現生動的動態光線模式，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系統，讓更多開發人員能夠使用。他強調，未來3到5年，這將完全改變行動應用的繪圖體驗，消費者將能創造全新品質的視訊內容。

PowerVR Raptor平台  實現低成本及低功耗

整體而言，視覺系統是未來消費技術的主要推動力量，同時也是智慧型手機、平板電腦、IoT和新興汽車應用等產品的重要差異化因素，因此視覺應用是Imagination力推的重點之一。

對此，視訊與視覺業務開發總監Chris Longstaff表示，相機的應用將日益廣泛，包括汽車、智慧型電視、監控設備等裝置，而且會結合擴增實境、場景與物件辨識等不同的功能。隨著技術進展，相機的解析度與訊框率將持續提升，以滿足更先進的視覺功能需求。

PowerVR Raptor異質視覺平台正是Imagination所提出的突破性新款相機影像訊號處理(ISP)架構，已針對下一代系統單晶片(SoC)的整合進行最佳化設計，可適用於廣泛的影像與視覺應用。Longstaff指出，透過將ISP功能整合至SoC中，業者便能達成高效能目標，並同時降低成本與功耗。

Chris Longstaff指出，消費者不斷追求更佳的視覺體驗，傳統的做法是增加解析度，然而，事實是訊框率、色深、動態範圍、壓縮格式等各項特性都會影響視覺體驗。此外，行動裝置、汽車、相機、可穿戴裝置等各種產品對於影像品質的要求也各不相同。但Imagination PowerVR解碼器產品具備優異的可擴充性與低功耗特性，針對不同性能提供最佳的視覺與影像解決方案。

整體而言，SoC的整合度及IP效能皆進展迅速。例如行動GPU的效能在過去5年已增加300倍，預計2014年底Imagination新的PowerVR產品問世後，更將達到400倍，但重要的是，在效能提升的同時，功耗必須維持在同樣、甚至是更佳的水準。這正是Imagination PowerVR的優勢所在，能進一步將桌上型電腦的繪圖效能帶至行動裝置上。

繪圖處理器應用日趨廣泛，從IoT、UHDTV、機上盒、行動電話、汽車、到伺服器、遊戲機等，涵蓋了從低階到高階的各種不同市場。不同的應用，對於效能、成本、面積、功率、繪圖特性、GPU運算等功能需求也各不相同，Chris Longstaff表示 PowerVR正式能滿足各類需求的最佳產品。

SoC整合通訊  Ensigma支援各種通訊標準

Imagination推動的另一項創新技術是Ensigma RPU(射頻處理器)，Imagination Ensigma業務開發副總裁Chakra Parvathaneni指出，就像GPU逐漸成為SoC中不可或缺的一部分，將Wi-Fi、藍牙等通訊功能整合到系統單晶片中，也將會是必然的趨勢。

Ensigma RPU是一種軟體定義基頻技術，涵蓋了從RF到軟體的完整解決方案，可支援多種通訊標準，Ensigma RPU具備可編程特性，能支援各種新興與演進中的通訊標準，而且具備低功耗、低成本的特性，非常適用於各類對成本敏感的IoT裝置。

Ensigma有Explorer和Whisper兩系列產品，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網裝置SoC所設計。Imagination的Ensigma Series 4射頻處理器是專為穿戴式與物聯網裝置所設計，能在單晶片中將低功耗Wi-Fi、藍牙、電視廣播等各類通訊標準整合在一起。

滿足連網家庭需求  提供音訊、廣播、通訊方案

針對數位連網家庭解決方案，Imagination消費性策略行銷資深經理Simon Forrest則介紹指出，Imagination提供的解決方案包括A(音訊)、B(廣播)、C(通訊)三大領域。在音訊方面，Imagination的Caskeid是最準確同步化的無線多房間(multiroom)互連音訊串流技術，能以低於20μS的延遲提供出色的高傳真立體音響播放品質，並可支援所有802.11 WiFi標準。

在廣播方面，隨著電視朝4K/8K更高解析度以及支援Android系統等方向進展，Forrest指出，機上盒也將變得更有智慧，未來會增加遊戲、以及硬體虛擬化功能，以支援付費電視與OTT服務。Imagination可提供10位元色深的HEVC解碼器，和相關的顯示、繪圖以及CPU解決方案，來滿足新興智慧型電視的需求。

最後在通訊領域，Wi-Fi標準持續演進，現增加了最新的低速802.11ah標準，瞄準1GHz以下的免費頻譜，這是主要為了物聯網裝置所設計。

可以預見，未來家庭終將有各種無線通訊技術並存，包括照明、保全用的802.11ah、802.15.4、Bluetooth LE，以及電視、機上盒用的802.11n/ac。Imagination的Ensigma通訊處理器，能協助業者將各種通訊標準整合在其系統單晶片中，以因應不同的使用需求。

此外，Imagination還可提供FlowCloud技術，它是一套模組化的基礎架構功能與底層服務，可為嵌入式IoT應用提供裝置與雲端連結的最佳化設計，並確保安全性與靈活性。

強大工具支援  加速SoC開發工作

除了各種技術及解決方案外，Imagination的MIPS事業群副總裁Jim Nicholas並介紹了Imagination的新款Codescape工具，此工具適用於從SoC設計與整合、到SoC啟用到終端產品的整個產品生命週期。

此工具包括Codescape MIPS SDK Essentials (MIPS SDK)和Codescape MIPS SDK Professional (MIPS proSDK)。其中， MIPS SDK包含開始進行MIPS軟體發展所需的全部工具和資源，包括開機載入程式(bootloader)、連結程式、範例程式碼等。所有開始從事 MIPS-based 軟體發展的開發人員都能從 Imagination 網站免費下載這套簡單好用的工具。

MIPS proSDK則是高階、具有豐富特性的工具套件，可為專業軟體發展人員提供開發先進MIPS軟體所需的所有工具。MIPS proSDK包含最新的Codescape特性，包括廣受歡迎的Codescape Debugger和Codescape Console、完整的程式庫資源，以及以Imagination合作夥伴 Imperas 開發的高速CPU模擬器為基礎的IASim最新處理器內核模型與平台。

MIPS SDK和MIPS proSDK都能與Imagination及協力廠商提供的各種探針搭配使用。新的Codescape工具以支持MIPS架構的開源GNU編譯器和調試器(GCC和GDB)為基礎，完全由Imagination負責維護。

Jim Nicholas表示，新的MIPS平台用Codescape工具能為開發人員提供所有他們所需的功能，不論是採用低成本MIPS開發板的學生，還是利用Imagination最新的MIPS Warrior CPU開發先進MIPS-based異構多核系統的專業軟體團隊。

對於採用任何一款Imagination現有或新型MIPS內核的開發人員來說，Codescape工具都是先進、擁有豐富特性的解決方案；同時，這一工具將成為Imagination藍圖的重要組成部分，來實現未來異構系統的開發與除錯。隨著客戶對Imagination 的期望已從僅供應獨立的 IP 內核，逐漸提升為提供可協助他們開發具有差異化特性SoC產品的定制化IP平台，這一工具對客戶的用處及價值也越來越高。

藉由完整的IP技術及強大工具，以及正積極擴展的MIPS與PowerVR生態系統，加上與客戶建立的長期夥伴關係，Imagination將持續與客戶共同為實現物聯網與穿戴式裝置等新興連網SoC而努力。