比CPU快二十倍 IVP DPU掀像素运算新革命

飞扬紫百合

影像/视讯资料层处理单元(IVP DPU)将大幅推升画素处理速度。由于影像装置解析度、镜头画素激增，造成中央处理器(CPU)负荷加剧，因此矽智财(IP)供应商Tensilica近期推出新一代IVP DPU，可提供较CPU快十到二十倍的画素处理能力，正大举抢进行动装置、汽车ADAS系统。  

Tensilica创办人暨技术长Chris Rowen认为，随着行动装置SoC的设计益发复杂，特定应用IP的重要性将愈来愈显著。
Tensilica创办人暨技术长Chris Rowen表示，行动装置及汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)对高画质(HD)、动态影像处理的要求日益严格，单靠系统内部的多核心CPU、绘图处理器(GPU)已力有未逮，且将引发大量功耗；因而须导入专门执行多管线(Pipeline)画素运算的IVP DPU，方能有效强化视讯讯号处理、杂讯滤波能力和画面稳定性，协助系统业者开发更先进的影像应用功能。  

Rowen进一步指出，为满足行动装置导入高动态范围(HDR)、脸部辨识、低光补偿和数位变焦(Digital Zoom)功能，汽车ADAS所需的高速影像侦测、分析，以及数位电视的影像后处理、手势控制等新设计需求；已有几家处理器、系统业者研拟采用IVP DPU打造特定影像子系统，藉以协助主处理器分担大量画素运算工作，相关解决方案将于2014年大量出炉。  

据悉，IVP DPU基于数位讯号处理器(DSP)架构，采用台积电28奈米(nm)先进制程降低生产成本与占位空间，并内建8、16及32位元画素处理专属指令集，因而具备强大的平行运算能力。Rowen分析，由于CPU、GPU各自侧重于逻辑运算，以及浮点运算和3D绘图功能，因此在高吞吐量画素处理方面皆不及IVP DPU；相形之下，IVP DPU最高达到每秒数千亿画素运算效能，可在较低耗能的情况下，比GPU处理速度快上几倍，甚至提供较CPU高十到二十倍的峰值性能。  

事实上，不仅行动装置、车用影像子系统设计亟须改良，其他无线通讯、输入/输出(I/O)和记忆体等子系统架构亦须导入更复杂的管理机制；因应此趋势，电子设计自动化(EDA)工具商--益华电脑(Cadence)已于今年3月购并Tensilica，进而壮大其IP工厂(IP Factory)的发展计划，以提供系统单晶片(SoC)开发商最佳设计支援，并加快客户产品上市时程。