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Imagination Technologies宣布其IMG BXS GPU IP被瑞萨电子R-Car Gen 5 SoC采用，针对集中式计算与软件定义汽车（SDV）提供高效并行处理。
R-Car Gen 5结合3nm工艺与小芯片扩展（chiplet），在能效（TOPS/W领先30%-35%）、灵活性和安全性上树立新标杆，推动汽车从分布式向集中式计算转型。
Part 1
R-Car Gen 5 SoC
技术架构与性能优势
IMG BXS GPU提供了4 TFLOPS的图形处理能力，是前代产品的两倍，其TOPS/W效率达到了8到10，远超行业平均值5到6。这使得它能够支持多屏4K显示和高分辨率摄像头输入，完美适配高级驾驶辅助系统（ADAS）与车载信息娱乐系统（IVI）。
硬件虚拟化技术和基于FFI（Freedom from Interference）的隔离技术实现了ASIL-B安全认证，确保关键任务如线控制动和非关键任务如娱乐系统可以独立运行，通过QoS管理实现资源动态分配，延迟低于10毫秒。
小芯片扩展采用UCle标准，使AI性能可扩展至1200 TOPS以上，灵活适应未来的技术升级需求。
IMG BXS的并行处理能力显著提升，与传统GPU相比（例如Arm Mali-G78，2 TFLOPS，效率小于70%），BXS在转换理论性能为实际帧率方面的效率提高了20%-30%，达到每秒120帧以上，这得益于优化的着色器阵列和低延迟调度技术（延迟低于5毫秒）。
多核支持和硬件虚拟化允许同时执行多个任务，比如渲染仪表盘和处理ADAS视觉数据，整体功耗控制在30W以内。
软件生态系统方面，R-Car Open Access（RoX）平台整合了硬件、操作系统和开发工具，支持Android IVI开发，启动时间缩短至5秒内，并且兼容64位SoC与32位MCU，软件复用率超过80%，开发周期从传统的12-18个月缩短至6-9个月。
IMG BXS的Android优化工具链降低了开发者的进入门槛，提升了渲染效率，减少了功耗。这种软硬件协同设计不仅大幅提升了能效（功耗减少30%）、性能（计算力提升2倍），还在灵活性（跨域支持率超过90%）方面表现出色，为智能驾驶车辆（SDV）和集中式架构奠定了坚实的技术基础。
R-Car Gen 5的设计充分考虑了汽车行业向智能化和电动化转型的需求。
根据国际能源署（IEA）的预测，到2030年，随着高级驾驶辅助系统（ADAS）和智能驾驶车辆（SDV）的普及，汽车系统级芯片（SoC）市场的规模预计将达到约500亿美元，年复合增长率超过15%。
基于集中式计算架构的产品占比预计将从目前的20%增长至60%。面对日益增加的性能需求，车载信息娱乐系统（IVI）需要支持多屏4K显示（帧率超过60 FPS），以及L3+自动驾驶所需的算力超过300 TOPS。
R-Car Gen 5提供4 TFLOPS的浮点运算能力和400 TOPS的深度学习性能，同时保持低于50W的低功耗——直接回应了这些挑战，支持跨域融合，将ADAS、IVI和网关功能集成于一体，为车企提供了从入门级到高端车型的全面解决方案。
通过与Imagination Technologies的合作，瑞萨电子成功锁定了全球十大汽车制造商中的多家客户，预计到2025年，R-Car Gen 5的出货量将超过500万颗，贡献收入超2亿美元。
相较于竞争对手，如NVIDIA、Qualcomm和Intel，R-Car Gen 5凭借其中高端市场定位（成本约为150美元），在性能、能效及灵活性之间找到了平衡点。尤其是其针对L2+至L3级别自动驾驶市场的优化设计，使其成为这一领域的有力竞争者。
IMG BXS的安全认证和虚拟化技术进一步增强了产品的安全性，故障率降低至不到0.01%。
3纳米工艺带来的单片制造成本较高且初期产量有限，但R-Car Gen 5通过其开放的RoX平台，若能实现与Android和AUTOSAR标准的深度融合，有望吸引更多一级供应商（Tier 1）的关注，如博世和大陆集团等。
Part 2
GPU芯片迭代
事实上Imagination Technologie已经推出新一代汽车GPU——DXS，专为车载AI应用设计，提升计算任务的性能和效率。
这款GPU在1GHz频率下能够实现高达192 GPixel/s、6 TFLOPS和24 TOPS的峰值性能，相较于前一代产品提升了50%。在特定工作负载中，如计算机视觉，DXS能提供十倍于以往的性能提升。
DXS GPU针对L1/L2+及L3级别的高级驾驶辅助系统（ADAS）进行了优化，其分布式安全机制以最小的开销实现了ASIL-B功能安全标准，避免了传统双核锁步方法带来的低效问题。
GPU支持多种操作系统，并集成了新的计算库（imgBLAS、imgNN、imgFFT）和AI工具包（oneAPI、TVM），使得开发人员可以更高效地利用硬件资源，加速ADAS等应用的工作负载。
Imagination通过与CoreAVI合作，确保DXS GPU能够支持包括BlackBerry QNX、Green Hills Software Integrity RTOS、Linux和Android在内的多种操作系统，并提供基于硬件的虚拟化功能，最多可同时运行八个操作系统。
这不仅增强了系统的灵活性，也为未来的扩展提供了坚实的基础。
整个芯片升级的过程，里面的各个单元性能也在不断爬坡，SoC芯片的设计更像是持续迭代和组合。
小结
Imagination IMG BXS GPU赋能的R-Car Gen 5 SoC，以4 TFLOPS、400 TOPS和3nm工艺，树立了汽车SoC在性能、能效与安全性的新标杆，硬件虚拟化与小芯片扩展支持SDV与集中式计算转型，满足从IVI到ADAS的多域需求。面对NVIDIA与Qualcomm竞争，R-Car Gen 5能不能上牌桌，可以再看看。
原文标题 : Imagination GPU赋能瑞萨R-Car Gen 5 SoC：GPU的重要性
