Imagination實現SoC創新設計 64位MIPS CPU挑大梁

就制程技術而言，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的需求也將日益提升，才能滿足琳瑯滿目的市場需求。他預期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將是因應低階到高階各種物聯網裝置的下一代制程技術。

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

他表示，根據測試，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成長。

智能、顯示與巨量資料世代

瑞昱半導體產品線主管Eddie Chang從智能功能與顯示技術來探討未來的技術發展趨勢。

他指出，智能裝置與顯示器技術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品亮點。這些產品都要追求更多的智能功能、互動性、連接性、顯示質量，以及能與云端連結。

目前業者都積極推動更多智能型裝置的實現，隨著越來越多裝置與云端連結，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業者都將能透過紀錄視訊、相片、語音、信息等各種方式來獲得資料;而在云端，云端服務器業者能會紀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裝置的資料直接上傳至云端儲存。但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。在擷取資料時，為了降低對物聯網裝置的功率與效能需求，未來趨勢可能朝先在近端設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，業界正在解決中。

他認為，未來將會針對個人與家庭用戶興起保險

他認為，未來將會針對個人與家庭用戶興起保險云(Insurance Cloud)的服務，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務模式，帶動更多機會。

專家觀點：克服SoC設計挑戰

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

隨著SoC的復雜度越來越高，如何在最短的上市時程內，開發出符合成本、效能與功率需求的芯片，已成為設計業者日益艱鉅的挑戰。

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

新思科技策略聯盟總監Phil Dworsky表示，因應設計業者的需求，EDA業者須致力于提供適切的設計方法論，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，才能協助業者在更短時間內，設計出更復雜、更低功耗、更低成本的芯片。

益華計算機技術支持與服務經理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最佳化設計已變得至關重要。除了滿足高效能芯片設計的相關技術外，另一方面，隨著IoT裝置的興起，未來低功耗、封裝技術也將扮演重要角色。

臺積電矽智能財產管理專案經理Chek-San Leong指出，在先進制程上，IP的質量非常重要，因此，臺積電與業界伙伴合作，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，他認為，超低功耗28納米將會是主流應用，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、傳感器制程技術也都有需求，有可能會用現有或新的平臺技術，這是下一波產業的重要趨勢，但仍在努力進展中。

MIPS架構再度興起

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。執行副總裁Tony King Smith表示，MIPS架構具備優異特性，但需要投入更多資源，才能讓它擴散到更多的應用。

尤其是，在開放操作系統以及ISA中立的趨勢下，更讓MIPS架構有了新的發展機會。他強調，以MIPS原有的Aptiva系列產品為基礎，Imagination已陸續發布了多項新款MIPS產品，再結合Imagination的業界關系與技術聲譽，他相信，MIPS CPU終將能真正成為業界的另一種選擇方案。

就MIPS CPU的產品藍圖來看，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產品。

他表示，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制兼容。此外，它還具備多執行緒、多核心、多叢集、硬件虛擬化、以及異質多域(multi-domain)安全性等多項特性。

MIPS是可擴充性最佳的處理器架構，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。他強調，Imagination致力于提供完整、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。

為了擴大MIPS應用，Imagination也積極建構生態系統。該公司日前與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，旨在支持MIPS架構，并對其它架構開放，以推動下一代「資料中心到裝置」的開放源、可移植性軟件與虛擬化架構。

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生態系統的建置方面，Imagination更是不遺余力。Android已能為MIPS架構提供完整支持，并擁有工具鏈、充分可移植的應用程序等。