Компания Imagination была создана
в 1985 году под именем VideoLogic. Мы начинали с разработок графических ускорителей и аудиопроцессоров для персональных компьютеров, с домашних аудиосистем, систем оцифровки видеоизображений, оборудования для видеоконференций. Постепенно от разработки аппаратуры мы перешли к созданию специализированных микропроцессоров для графической обработки. В 1995 году чипы графических процессоров по нашей технологии PowerVR начала производить корпорация NEC. В 1999 году компания окончательно сконцентрировала свои усилия на разработке специализированных процессорных ядер, IP-блоков и начала работать под нынешним названием – Imagination Technologies.
В первое десятилетие 2000-х годов последовала череда поглощений, в
результате чего Imagination приобрела ключевые технологии и возможности в области цифровой обработки сигналов, передачи видео и голоса через Интернет, беспроводных локальных сетей, технологий беспроводного широкополосного доступа. Наконец 7 февраля 2013 года мы завершили сделку по приобретению компании MIPS Technologies – одного из ведущих в мире разработчиков универсальных процессорных ядер.
Сегодня в компании два крупных подразделения – технологическое и подразделение, занимающееся выпуском конечной продукции (работает под маркой Pure). Технологическое подразделение занимается разработкой процессорных IP-ядер и систем на кристалле (СнК) на их основе, а также созданием различных программных решений. В Imagination работают почти 1250 сотрудников, в основном в Англии. Однако 300 наших специалистов трудятся в Индии, 300 – в США, есть группы в Польше, Австралии, Новой Зеландии. Службы технической поддержки действуют по всему миру. Примечательно, что около 1000 наших сотрудников заняты разработками.
Сегодня, как и предыдущие шесть лет, Imagination – это компания №3 на мировом рынке IP (после корпораций ARM и Synopsys, см. таблицу. – Прим.ред.). Но по темпам роста в 2012 году именно Imagination стала наиболее быстрорастущей IP-компанией, темпы нашего развития опережали динамику рынка втрое. Если в 2012 году рынок IP-блоков вырос на 11,2%, то оборот компании Imagination – на 36,4%. Примечательно, что на четвертой позиции в этом рейтинге находилась компания MIPS Technologies. Причем в 2012 году динамика ее развития – свыше 17% в год – также опережала среднерыночную. После поглощения MIPS мы контролируем 11,3% рынка IP-блоков. В 2013 году наша выручка составила почти 151,5 млн. фунтов стерлингов (свыше 235 млн. долл.), из которых 125,7 млн. пришлось на направление разработок IP (продажа лицензий и роялти) и 25,7 млн. – на долю продуктового подразделения Pure. Более половины выручки – почти 84 млн. фунтов – мы расходуем на исследования и разработки.
Где сегодня используются решения Imagination?
Практически везде, где требуется высокоскоростная видеообработка. Мы работаем на самых разных рынках, в том числе и на бурноразвивающихся с точки зрения электроники – это здравоохранение, безопасность, бытовая техника, игрушки, промышленная электроника и т.п. Мы полагаем, что даже в электрические лампочки вскоре будут встроены микропроцессоры и телекоммуникационные модули, чтобы управлять ими дистанционно. Грядет эпоха Интернета вещей, что открывает совершенно невероятные горизонты.
О распространенности решений Imagination красноречивее всего говорят числа. Каждый день наши партнеры выпускают 3 млн. кристаллов, содержащих IP-блоки Imagination. Среди этих производителей – компании Intel, LG, MediaTek, Realtek, Renesas, Samsung, STMicroelectronics, ST-Ericsson, TI и др. И это – без учета ядер MIPS. Наши решения уже используются в пяти миллиардах продуктов. И в ближайшие два года мы планируем удвоить этот показатель.
Например, графические процессоры PowerVR Series5 (SGX) используются в смартфонах Samsung Galaxy S4 – это был один из первых случаев применения в мобильных устройствах графических решений уровня персональных компьютеров. А сегодня мы уже представляем семейство PowerVR Series6, с большей производительностью. Решения PowerVR graphics непосредственно поддерживают мобильные операционные системы iOS и Android.
В области телевидения, видеодекодеров широко используются наши ядра PowerVR video. В частности, их применяют компании LG и Sony. Для рендеринга изображений в задачах трехмерного видео служит отдельное семейство продуктов PowerVR ray tracing. У нас есть мощные решения обработки радиосигналов (Ensigma RPU) для приема сигналов цифрового и аналогового телевидения, цифрового радио, Wi-Fi и т.п.
Кроме того, мы занимаемся и созданием различных программных продуктов. Так, наша программная платформа HelloSoft – единственная на рынке настоящая кросс-платформа операторского класса для передачи видео- и голоса по коммутируемым сетям и сетям пакетной передачи IP (V.VoIP), включая сети LTE (технология VoLTE). Решения HelloSoft включают оптимизированный медиа-
движок и стек протоколов, обеспечивающий работу приложений для мобильных и встроенных устройств под управлением различных операционных систем (iOS, Android, Windows, Linux), во множестве различных сетей доступа (Wi-Fi, 3G, LTE). Мы полагаем, что все это сделает HelloSoft "сердцем" системы широкополосных сетей связи 4G.
Отдельное подразделение Pure продолжает заниматься разработкой и производством продукции для конечных потребителей – это приемники для цифрового радиовещания (Pure DAB), беспроводные домашние и автомобильные аудиосистемы, системы домашней автоматики.
Почему вы продолжаете поддерживать направление конечных продуктов, вместо того чтобы полностью сосредоточиться на основном бизнесе?
Подразделение Pure – наш стратегический разведчик, следопыт, исследующий возможности применения новых технологий Imagination на массовом рынке. Например, мы недавно запустили систему беспроводных громкоговорителей Jongo. Эти продукты не только принесли нам ощутимую прибыль не-
посредственно от продаж, но и позволили создать технологии, востребованные нашими заказчиками в сфере IP-ядер. Нам полезна работа по поставке решений для конечных массовых потребителей, поскольку так мы лучше понимаем требования к характеристикам IP-блоков, а главное – можем спрогнозировать, что будет нужно заказчикам завтра.
Если сравнить компании Imagination и ARM, в чем различия вашего подхода к созданию продуктов?
Нам часто задают такой вопрос. Раз-
личия в философии. Компания ARM фокусируется на мощных универсальных ядрах, позволяющих решать любые задачи – от простейших задач управления до сложной видеообработки и реализации телекоммуникационных протоколов. Мы же считаем, что в чипе должны быть модули разного назначения – центральный процессор, графический ускоритель, видеопроцессор, процессор радио-
обмена (см. рисунок). Это философия специализированных блоков, где каждый отвечает за свою задачу.
Кроме того, в рамках этого подхода удается найти ответ на один из основных вызовов современного рынка – снижение энергопотребления микросхем. Сегодня топологические нормы постоянно уменьшаются, одновременно растет число вентилей на единице площади кристалла, и соответственно – удельная мощность энергопотребления. Она уже достигла критических величин. Поэтому снижение потребляемой мощности – это проблема №1. Эту задачу мы решаем, стараясь создавать высокопроизводительные чипы, потребляющие минимум энергии.
Чем была вызвана необходимость приобретения компании MIPS?
Поглощение MIPS – это очень большая возможность для развития. Причем нам пришлось выдержать борьбу за MIPS с конкурентом – компанией Ceva, пятым по обороту игроком на рынке IP. Мы победили в этом соревновании, использовали шанс приобрести очень сильный бренд, который широко известен во всем мире, решениями которого пользуются многие годы.
Наша основная продукция – это графические процессоры. Мы поставляем их практически во все устройства, использующие графические интерфейсы: это графические ускорители, видеопроцессоры (кодеры и декодеры видеопротоколов), процессоры для поддержки протоколов беспроводной связи (RPU), для DSP-ядер. Недоставало только IP-ядер центрального процессора (ЦПУ) – а как раз этим и сильна компания MIPS. В результате слияния наша группа разработки получила дополнительный толчок к развитию.
Немаловажен и другой фактор – сегодня на рынке ядер ЦПУ появился монополист, компания ARM. Засилье решений ARM влечет и определенный застой в этой области. Мы провели исследование рынка и поняли, что заказчики хотят инновационного, альтернативного подхода – рынок не терпит монополии. Производителям необходимы мощные IP ЦПУ, масштабируемые в широком диапазоне – от начального уровня до самого высокого, обеспечивающего наибольшую производительность и эффективность.
Семейство процессорных ядер MIPS полностью соответствует этим требованиям. Архитектура MIPS была создана в начале 1980-х годов – тогда это был 32-разрядный RISC-процессор, обеспечивавший высочайшую производительность и эффективности при реализации в кремнии. Это достигалось благодаря чистому, элегантному дизайну ядра. И сегодня ядра ЦПУ MIPS обеспечивают самое низкое энергопотребление и меньшую занимаемую площадь на кристалле по сравнению с другими процессорными ядрами – во многом благодаря чрезвычайно проработанной RISC-архитектуре процессоров.
Ядра MIPS отличает совместимый набор команд для 32- и 64-разрядных данных, аппаратная поддержка многопотоковых вычислений. Последнее особо важно, поскольку большинство наших процессорных IP-ядер также реализует эту технологию. Она позволяет добиться наибольшей производительности в каждом процессорном такте, организовывать наиболее быстрый обмен с памятью, создавать максимально эффективные системы на кристалле.
Немаловажно, что MIPS – это одна из трех архитектур ЦПУ, которые официально поддерживаются разработчиками ОС Android. Это открывает перед нами огромный мир устройств с Android, равно как и широкий диапазон устройств с другими операционными системами, такими как Linux, а также с ОС реального времени. Кроме того, во многих вузах мира архитектуру процессоров изучают на основе архитектуры MIPS. Учитывая этот факт, а также помня о миллиардах выпущенных изделий с MIPS-ядрами, мы считаем MIPS идеальной архитектурой ЦПУ завтрашних СнК для самых разных приложений – от высокопроизводительных процессоров для мобильных устройств до процессоров датчиков с минимальным энергопотреблением.
Понимая все эти резоны, мы объ-
единили свою группу разработ-
чиков ЦПУ с командой MIPS и тем самым фактически удвоили число специалистов-разработчиков. Мы прекращаем собственные разработки в области ЦПУ и полностью концентрируемся на архитектуре MIPS. Все возможности и решения нашей компании будут усиливать этот процесс. Например, у нас были мощные аппаратные ускорители для эмуляции ЦПУ, и сейчас они будут использоваться в новых разработках.
После слияния мы продолжаем поддерживать и развивать существующие разработки процессорных ядер MIPS. Прежде всего, это семейство ядер Aptiv – microAptiv, interAptiv, proAptiv, – реализованных на основе архитектуры MIPS32 Release 3. Они были анонсированы в середине 2012 года. Одновременно мы опрашивали пользователей MIPS, чего не хватало в предыдущих ядрах, что бы они хотели получить. Все пожелания мы постарались учесть в новом семействе ядер MIPS Release 5 с кодовым именем Warrior.
Ядра семейства Warrior уже доступны для лицензирования?
В октябре мы анонсировали первое ядро этого семейства – P5600. Это пока самый маломощный представитель семейства. Ядро поддерживает только 32-разрядные данные, тогда как архитектура MIPS Release 5 – 64-разрядная. Тем не менее, это мощное суперскалярное RISC-ядро с SIMD-архитектурой (обрабатываются данные до 128 бит с фиксированной и плавающей запятой). Физическое адресное пространство расширяется до 40 бит (адресуется 1 Тбайт памяти), аппаратно поддержана виртуализация памяти. На тестах CoreMark ядро P5600 продемонстрировало производительность 5 CoreMark/МГц, на тестах Dhrystone – 3,5 DMIPS/МГц (DMIPS – Dhrystone MIPS, миллионов команд в секунду). Эти показатели превышают опубликованные данные для любых других лицензируемых IP-ядер.
Принципиально, что ядро Р5600 создавалось с учетом возможности построения многоядерных процессорных систем. В такой системе аппаратный менеджер обеспечивает когерентность до шести ядер в одном процессоре. Предусмотрена 256-разрядная шина внутреннего обмена и высокоскоростной внешний интерфейс к встроенной кэш-памяти второго уровня (для подключения некогерентных устройств), каналы подключения когерентных устройств, множество других интересных возможностей.
Почему вы так уверены в успехе на рынке, почти полностью монополизированном ARM?
На рынке все жаждут конкуренции. Специалистам нужен выбор. Кому-то ближе архитектура ARM, кто-то предпочитает MIPS. Многие производители микроконтроллеров и микропроцессоров, которые сегодня выпускают продукты на основе ядер ARM, вполне могут захотеть расширить свои линейки продуктами на основе MIPS.
Кроме того, сегодня мы наблюдаем появление множества новых рынков и направлений, многие из них для разработчиков СБИС – чистое поле. И здесь у нас есть все шансы обойти конкурентов, – например, в силу лучшего соотношения производительности и энергопотребления.
У нас все впереди, не стоит забывать – еще и года не прошло, как направление MIPS по сути родилось заново.
В России архитектура MIPS некогда была по сути промышленным стандартом для встраиваемых процессорных ядер. В последние несколько лет ситуация изменилась. Как вы намерены повлиять на ситуацию?
Мы должны работать в этом направлении. Догонять всегда тяжело. Но мы сделаем это. В июле 2013 года состоялся первый визит представителей компании Imagination в Россию. Сделан лишь первый шаг, за ним последуют другие. Мы намерены активно работать, вести переговоры с российскими компаниями и специалистами, рассказывать о наших возможностях и решениях. Мы обязательно будем развивать связи с российскими университетами. В некоторых из них архитектура MIPS изучалась, и мы намерены возродить и активизировать этот процесс.
В плане продвижения на российский рынок мы начали сотрудничать с компанией "Наутех". Мы считаем ее надежным партнером, который обладает опытом и хорошо понимает российский рынок. Не сомневаюсь, что совместными усилиями мы добьемся успеха.
Спасибо за интересный рассказ.
Со С.Харрисом беседовал И.Шахнович