不管是对行动装置或是数字家庭和消费电子来说，功率效率都已成为产品的重要差异化特性。因应此发展趋势，第三方硅智财(SIP)供货商必须能够提供功率优化设计的IP模块，才能协助SoC业者在市场上取得成功。

低功率SoC设计的发展 BigPic:399x600

Imagination Technologies已投入庞大资源进行低功率设计研究，致力于延长对行动与嵌入式运算系统至关重要的电池寿命。

Imagination可提供广泛的SoC IP解决方案，包括领先市场的PowerVR绘图、视讯和显示IP、MIPS CPU IP，以及创新的Ensigma通讯IP。由于所有主要IP核心产品均拥有先进的功率管理特性与功能，Imagination将能协助客户开发出最低功耗的SoC设计。

IP模块层级的功率优化设计

「功耗仍是行动运算的最主要挑战」，Imagination市场营销副总裁Amit Rohatgi表示。「但因为我们能提供从绘图、处理器、视讯到通讯等非常完整的IP解决方案，因此拥有市场上独特的优势地位。我们能够真正地在IP模块层级进行功率优化设计，能够显著提升芯片在整合设计前与后的整体功耗表现。」

Rohatgi解释说，因为所有IP模块都是由Imagination所提供，因此可确保它们能紧密运作，相互配合，以形成「最低功率」的解决方案。随着SoC设计中采用的第三方IP数量日益增加，对客户来说，先确保每个模块的功率是最低的，然后再来进行全系统的功率设计是非常重要的。「在优化SoC之前，每个IP模块的优化设计至关重要。而我们便是致力于为客户提供具备最佳功率效率的个别IP模块」，他强调。

Imagination将持续推动此一概念，将其PowerVR绘图、视讯和显示IP模块更紧密的整合，以达成低功耗设计的目标。另一个例子是，Imagination已开发了可最小化内存占位空间的压缩技术，有助于最小化SoC设计的带宽与功率。所以，如果设计人员在SoC中放置了多个IP模块，它们便可以使用完全相同的压缩子系统，并获得显著效益。

整合更多IP模块 开发创新应用

为了满足丰富特性与新兴应用对高效能与低功率日益成长的需求，SoC设计的另一个趋势是增加更多的专属子系统，像是编码和译码，或异质运算单元，以取得更佳的功率与效能表现。在此趋势下，Imagination预期该公司的视讯、绘图和通讯IP将能获得更广泛采用，以推动更多的创新应用开发。

以视讯IP实现4K/2K应用

Imagination多媒体营销总监Peter McGuinness表示，「视讯已成为各种应用中不可或缺的一部分。为了达成功率目标，目前的趋势是采用专属的硬件模块，我们已看到，采用固定加速功能设计的方式将愈来越普遍。」

McGuinness认为，4K/2K应用将近一步推动硬件式视讯处理的需求。「我们是业界唯一能为HEVC标准提供硬件设计(hardwired)10位解决方案的业者。HEVC编码的高效率以及比特率较低，因此能降低传输与储存成本。这对行动解决方案来说是非常重要的。」

以绘图IP实现嵌入式视觉应用

目前，GPU在行动装置中主要是用来处理需要反应速度快和流畅体验的用户接口。但McGuinness提到新兴的智能感知(intelligent-aware)系统，透过整合相机与传感器以感知周遭环境，也非常适合用GPU来处理。「我认为，在手机中利用GPU来执行视觉应用将是未来五年的重要趋势。」

另一种应用则是视觉感知系统，例如在手机和电视上嵌入Kinect这类体感装置或相机。透过导入智能型视觉功能，便能开发出新的用户接口，像脸部辨识或手势辨识等视觉运算和智能感知算法都能在GPU上执行。GPU具备了能够充分支持功能的所需效能。

McGuinness指出：「我们已经看到，GPU将在未来的嵌入式视觉应用中扮演重要角色。」除了行动装置之外，Imagination已在电视、机顶盒和其他消费电子产品赢得了许多设计订单。「未来，所有的消费电子都将包含更多绘图功能。我们的GPU现已内建在数字电视中，随着市场成熟，我们将能看到更多实际应用。」

与此同时，为了加速电视业者进一步了解视觉和绘图功能如何应用到电视，以及Imagination可提供的强大与高效绘图能力，该公司正积极扩展其以现有PowerVR Insider计划为基础的完备生态系统。

以通讯IP实现多重标准支持

Imagination的Ensigma通讯核心采用软件定义无线电(SDR)技术，适用于蓝牙、WiFi和GPS等通讯和广播应用。此核心采用优化架构，可透过结合固定式与可程序核心配置，来实现低功率设计目标。

Amit Rohatgi指出，「对行动SoC来说，趋势是将基频与应用处理器设计整合为单处理器，已有业者采取这样的设计方式。目前WiFi在智能型手机的渗透率几乎已达到100%。因此，将更多通讯功能整合到SoC也是另一个重要趋势，使SoC能支持多重标准变得非常重要。」

采用Ensigma核心的好处是，只需要变更微程序代码(microcode)，设计人员便能灵活地支持不同标准，这可以是WiFi、蓝牙或两者的结合。这项技术已取得一线厂商的采用，同时此架构已在多款的低功率音频和连接性装置中获得验证。

充分发挥完整IP解决方案的效益

在今年初并购MIPS后，Imagination将能强化现有的CPU IP产品组合。「纳入MIPS CPU产品后，现在我们在机顶盒市场的市占率为35%，数字电视为52%，再加上我们在行动GPU的领导地位，Imagination将能进一步以整合性解决方案扩展市场。」

「我们现在拥有了优化整体解决方案的能力，不仅是功率，还包括为Linux和Android 等不同操作系统优化CPU和GPU间的数据传输，以为客户提供优异的解决方案。透过CPU与GPU的结合，我们将能支持更多需要充分发挥这两种核心特性的整合性应用。」

「此外，将音频、视讯、绘图和通讯这些功能直接整合到单一芯片中，能显著降低BOM成本。另一个效益是，我们能兼顾不同核心间的功率与效能优化设计，为客户提供一站购足的服务，真正帮助他们缩短开发手机、数字家庭和其他各种装置的时间。」

看好台湾与中国市场的重要性，Imagination将致力于提供能兼顾效能与成本的解决方案，以满足当地市场需求，并协助客户开发出更具功率效率的创新产品。

Imagination自去年(2012年)首度在新竹举行技术论坛获得热烈回响后，今年(2013年)更将扩大举行，预计于6月26日和6月28日两天分别在新竹、台北两地进行IMAGINATION高峰论坛。这是Imagination在并购MIPS后首度举办的技术论坛，开发人员将能全方位了解Imagination与MIPS结合后的完整技术方案以及最新的SoC设计趋势，并特别邀请到Imagination的重要生态伙伴成员包括台积电、联发科技、益华计算机、新思科技的高阶研发主管及团队，将在Imagination高峰论坛新竹/台北两个场次，发表最新的前瞻技术演讲与展示交流。请千万不要错过了我们为本地开发人员精心安排的一整天精彩活动！