异构多核需要广泛的计算池，开放的HSA可帮大忙

—— 访Imagination公司副总裁兼中国区总经理刘国军

近日，“2016年全球异构计算HSA峰会”于8月22-23日在京举行。会议由全球异构系统架构(HSA)联盟和中国半导体行业协会(CSIA)共同主办，并得到了网信办、工信部和北京经济威廉希尔官方网站 开发区的大力支持。英国IP公司——Imagination作为HSA的重要成员，做了大会主题报告。因当年收购MIPS科技公司名噪一时的Imagination，如今在异构多核时代和中国市场有何规划?为此，《电子产品世界》访问了刘国军先生。

HSA为破解多核异构挑战铺平道路

问：您觉得异构架构面临的挑战有哪些?

答：首先，我们很难去优化和规模化GPU和CPU的应用，或是从一个SoC(片上系统)转移到另一个SoC上。

其次，一致性异构多核处理器的软件编程模型尚未标准化。即便是标准化了，不同的处理器需要不同的模型，这使得异构的应用不够灵活，无法移植。例如你需要在编写应用前决定哪部分是用在GPU上，哪部分是用在DSP上，也许还需要了解你的程序会用在哪家的DSP、GPU上。

再有，我们需要可移植的硬件和驱动软件、常见的应用程序开发环境和共享虚拟存储环境。

还有，异构可移植应用的开发人员生态尚未形成。

最后， 我们不仅需要给软件开发人员打造一致的架构环境，还需要让硬件开发人员可以在该环境下构建系统。否则异构处理的优势就会被限制于少量的通用处理器。

因此，目前我们正在和HSA基金会等合作伙伴一起联手解决这些问题。

问：贵公司是HSA的发起者和最主要的开发者之一，如何发挥贵公司产品在异构计算里的功能?

答：例如我们的CPU、GPU，现在要做成虚拟化的功能。虚拟化有两个作用。一，提供了异构整合的方便性;二，给下一代的安全方面提供了很好的平台。我们的目标是要把我们的IP今后做成一个HSAIP，也就是能够跟其他厂家的IP整合在一起，形成异构的计算平台，或者是计算框架。

换句话说，如果我们把通讯拆开看的话，您会看到它是硬件加速器再加上DSP，所以它在某种意义上是一个计算池。我们是HSA成员，目前正从整体上考虑，努力打造一个高效的系统，功耗和可扩展性要做到较好的统一。

问：依您看，相比其他异构阵营，HSA的开放性怎么样?

答：我们是HSA的成员，最重要的是促进开放性。您也明白在CPU市场，目前传统的是英特尔，兴起的是ARM，他们都比我们强大得多，所以我们当然更希望开放。我们现在做的是更便于去集成，另外是让全球的大学生完全拥有开源的东西。

Imagination的IP发展计划

问：跟其他公司的异构核IP相比，贵公司的异构IP有哪些优势?

答：Imagination的IP内核是为了满足高效率、灵活性和可扩展性的需求所设计的。我们提供各种不同的IP处理器——CPU、图形和运算GPU、视频和视觉处理器和通信处理器。我们正在努力让客户所使用的处理器，是适用于他们的特定任务的最好的处理器。以下通过一些例子看看为什么我们的IP是异构处理的理想选择。

我们的64位多线程MIPS I6400 CPU适用于真正的异构处理。从CPU层面来说，它有1-4个线程，在一个群集最多有6个CPU。I6400 CPU可被扩展到64个群集，超过1500个线程。群集里的每个CPU都可以被单独管理，对频率和功率进行精细控制。

PowerVR Rogue GPU包含适用于通用处理的标量单指令多数据架构(SIMD)，同时也没有忘记使渲染器内核更适合于图形处理。每个PowerVR 7XT系列GPU群集都有一个可扩展的64位浮点协同处理器，客户可以将我们的IP应用在高性能计算中。

Ensigma射频处理单元(RPU)则是用于系统集成。无线电处理器包括一个强大的DSP架构，可以处理一个芯片上的多个无线通信标准，包括所有智能电视和无线电格式，以及802.11Wi-Fi和蓝牙标准。

视觉处理系统是Imagination IP的另一个异构处理应用的例子。在这个系统中，PowerVR Raptor图像信号处理器可以发送元数据给CPU、视频编码器或图像处理器来加快任务处理速度。开发人员也可以更有效地在几个处理单元中分配计算机视觉算法，诸如并行任务的编码在GPU上运行，而其他算法指令可以同时在MIPS CPU SIMD架构上运行。

可见，正因为Imagination开发设计了这些多样的处理器和其他IP，用户才能彻底检验和优化用于异构平台的产品。Imagination的产品和其他供应商的IP被一起应用在许多SoC上，这让我们对异构集成有着深刻的理解，也给了我们特别的能力支持客户的开发设计。

问：贵公司的处理器IP的发展蓝图是什么?

答：我们正在继续开发新IP内核，着重于功耗效率和可扩展性能。