Imagination推出可應(yīng)用于任何場(chǎng)景的全新圖形處理器IMG A系列

 Imagination Technologies宣布推出其第十代PowerVR圖形處理架構(gòu)IMG A系列（IMG A-Series）。作為其有史以來(lái)發(fā)布過(guò)性能最強(qiáng)大的圖形處理器（GPU）半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）產(chǎn)品，IMG A系列將PowerVR GPU架構(gòu)加以發(fā)展演進(jìn)，以滿足各種下一代設(shè)備對(duì)圖形處理和計(jì)算的要求。IMG A系列被設(shè)計(jì)為“可應(yīng)用于各種場(chǎng)景的GPU”，是多種垂直應(yīng)用領(lǐng)域的終極解決方案，可支持從汽車電子（包括輔助駕駛/自動(dòng)駕駛）、AIoT、計(jì)算一直到數(shù)字電視/機(jī)頂盒/數(shù)字電視盒（DTV / STB / OTT）、移動(dòng)設(shè)備和服務(wù)器等應(yīng)用。

IMG A系列從多維度實(shí)現(xiàn)了性能可擴(kuò)展性，可覆蓋從面向入門級(jí)市場(chǎng)的每時(shí)鐘周期處理1個(gè)像素（1 PPC）的組件，一直到用于高性能設(shè)備的速度高達(dá)每秒2萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算（2 TFLOP）的內(nèi)核，甚至到針對(duì)云應(yīng)用的、速度超越該數(shù)值的多核解決方案 。

Imagination Technologies首席執(zhí)行官Ron Black博士表示：“自15年前推出首款移動(dòng)PowerVR GPU以來(lái)，IMG A系列是我們最重要的GPU新品，并且是有史以來(lái)最出色的移動(dòng)GPU IP。在所有的應(yīng)用市場(chǎng)中，它都能夠在更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間里以低功耗預(yù)算提供最佳性能。它確實(shí)是可應(yīng)用于一切設(shè)備的GPU。”

IMG A系列在每一個(gè)維度上都提供了顯著的改進(jìn)，在相同的時(shí)鐘和半導(dǎo)體工藝上，與當(dāng)前正在出貨的PowerVR設(shè)備相比，其性能提高了2.5倍，機(jī)器學(xué)習(xí)處理速度提高了8倍，且功耗降低了60％。

與當(dāng)前可用的其它GPU IP解決方案相比，IMG A系列可提供更高的性能、更低的功耗（與采用相同時(shí)鐘和半導(dǎo)體工藝的競(jìng)品相比）和更低的帶寬（與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手使用相同的緩存大小），并且所有產(chǎn)品均占用更小的芯片面積。其架構(gòu)還可提供強(qiáng)大的差異化優(yōu)勢(shì)，例如可確保50％的圖像壓縮數(shù)據(jù)（在大多數(shù)情況下是無(wú)損的，或者在特別的場(chǎng)景中采用視覺(jué)無(wú)損的壓縮）。

市場(chǎng)研究公司Jon Peddie Research的首席研究員兼創(chuàng)始人Jon Peddie表示：“事實(shí)上對(duì)于移動(dòng)SoC來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者都擁有自己的GPU技術(shù)，并以每年5％的速度在增加市場(chǎng)份額。為了防止流失其潛在市場(chǎng)，其他的移動(dòng)SoC公司就需要一種令人信服的GPU來(lái)創(chuàng)造一些真正的競(jìng)爭(zhēng)力。Imagination的A系列產(chǎn)品可以做到這一點(diǎn)?！?/p>

IMG A系列已經(jīng)在多個(gè)市場(chǎng)中授權(quán)給了客戶，首批搭載該IP的SoC器件預(yù)計(jì)將在2020年供貨。

IMG A系列IP內(nèi)核

IMG A系列是Imagination Technologies有史以來(lái)發(fā)布過(guò)的性能最高的移動(dòng)GPU IP，提供四種高性能配置：

?  IMG AXT-64-2048旗艦版，擁有2.0 TFLOPS, 64 Gpixels的性能，以及8 TOPS的AI性能。

?  IMG AXT-48-1536面向高端手機(jī)；其性能為1.5 TFLOPS、48 Gpixels和6 TOPS

?  IMG AXT-32-1024面向高性能移動(dòng)設(shè)備和汽車應(yīng)用；其性能為1 TFLOP、32 Gpixels和4TOPS

?  IMG AXT-16-512面向中高性能移動(dòng)設(shè)備和汽車應(yīng)用；其性能為0.5 TFLOPS、16 Gpixels和2 TOPS

?  IMG AXM-8-256面向中端移動(dòng)設(shè)備；其性能為 0.25 TFLOPS、8 Gpixels和1 TOPS

對(duì)于更低成本的細(xì)分市場(chǎng)，IMG A系列可提供最佳的面積、成本和效率：

?  IMG AX-2-16面向高端物聯(lián)網(wǎng)、入門級(jí)DTV / STB、顯示和其他需要高填充率的應(yīng)用； 其性能為2 PPC、16 GFLOPS和2 Gpixels

?  IMG AX-1-16面向入門級(jí)移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)，為同類產(chǎn)品中速度最快的且支持Vulkan功能的GPU；其性能為 1 PPC、16 GFLOPS和1 Gpixels

面向游戲玩家的GPU

由于散熱條件限制，大多數(shù)移動(dòng)GPU都很難提供持續(xù)一致的游戲體驗(yàn)，即它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)可快速運(yùn)行，然后隨著芯片發(fā)熱其性能下降到不可接受的水平，最后再也無(wú)法恢復(fù)，最終導(dǎo)致令人失望的用戶體驗(yàn)。 IMG A系列以一致的幀速提供持續(xù)可靠的性能以及更長(zhǎng)游戲時(shí)間，避免了因芯片過(guò)熱導(dǎo)致時(shí)鐘降頻甚至故障等過(guò)熱情況。

基于分塊延遲渲染（TBDR）技術(shù)，IMG A系列的PowerVR架構(gòu)GPU只需繪制屏幕上可見(jiàn)的內(nèi)容，這使它具有與生俱來(lái)的帶寬和功耗優(yōu)勢(shì)。

使用主動(dòng)動(dòng)態(tài)電壓與頻率調(diào)節(jié) （DVFS）以及時(shí)限調(diào)度算法（Deadline Scheduling algorithms）的先進(jìn)功耗控制技術(shù)，可提供超低響應(yīng)延遲的快速功耗控制。

如果GPU的某些部分沒(méi)有得到充分利用或沒(méi)用于處理工作，它們就會(huì)被立即降頻甚至進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以確保最佳的功耗效率。

IMG A系列旨在通過(guò)提供持續(xù)穩(wěn)定的幀速來(lái)為游戲用戶提供最佳的體驗(yàn)。

這要求很高的GPU功耗效率，為此PowerVR系列GPU配備了基于固件的低延遲DVFS算法，并具有直接接入系統(tǒng)的GPIO控制路徑。

在此基礎(chǔ)上，IMG對(duì)視覺(jué)完美像素的強(qiáng)烈專注，還體現(xiàn)于很多細(xì)節(jié)上，比如行業(yè)領(lǐng)先的視覺(jué)無(wú)損PVRIC壓縮技術(shù)、完全重新設(shè)計(jì)的各向異性采樣、以及其他一些完全重新設(shè)計(jì)的算法實(shí)現(xiàn)。

Chukong Technologies副總裁Jane 表示； “當(dāng)今的游戲要求強(qiáng)大的圖形處理能力。游戲運(yùn)行已占智能手機(jī)全部使用量的40％以上，因此擁有最佳的GPU是一個(gè)關(guān)鍵性的差異化因素。通過(guò)將快速且一致的GPU性能與持久的電池續(xù)航時(shí)間結(jié)合在一起，Imagination再次突破了移動(dòng)圖形處理技術(shù)的極限?！?/p>

IMG A系列由行業(yè)領(lǐng)先的工具集和軟件開發(fā)包（SDK）提供支持，通過(guò)提供諸如基于硬件的分塊熱分布圖等全新功能，來(lái)幫助開發(fā)人員優(yōu)化其產(chǎn)品。

HyperLane

IMG A系列采用了Imagination的HyperLane技術(shù)；獨(dú)立的硬件控制通道各自都被隔離在內(nèi)存中，從而可將不同的任務(wù)同時(shí)提交給GPU，以鎖定GPU來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理。借助動(dòng)態(tài)性能控制功能，GPU可以在多個(gè)任務(wù)之間分配其性能并執(zhí)行所有任務(wù)，同時(shí)最大程度地利用GPU。Priority HyperLanes技術(shù)可提供動(dòng)態(tài)拆分；例如，在執(zhí)行一項(xiàng)AI任務(wù)時(shí)可以優(yōu)先處理圖形需求，為其提供充足的計(jì)算資源，并用剩余的計(jì)算資源處理ai任務(wù)。HyperLane技術(shù)還可以隔離受保護(hù)的內(nèi)容以進(jìn)行權(quán)限管理。 所有IMG A系列GPU可支持多達(dá)八個(gè)HyperLanes。

HyperLane還支持一項(xiàng)新功能AI Synergy。 這一新的可選項(xiàng)使SoC設(shè)計(jì)人員能夠利用IMG A系列中令人難以置信的計(jì)算能力等級(jí)以加速其AI工作負(fù)載。 通過(guò)AI Synergy，GPU在可以提供圖形處理功能的同時(shí)，使用其備用資源來(lái)支持可編程AI以及固定功能，即高度優(yōu)化的Imagination神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。 AI Synergy在最小的芯片面積中提供可編程的人工智能，而統(tǒng)一的軟件棧則可實(shí)現(xiàn)靈活性和出色的性能。

IMG A系列特性概述

·         有史以來(lái)性能最好的GPU IP

·         性能密度比當(dāng)前正在出貨的、最好的PowerVR設(shè)備高2.5倍

·         可擴(kuò)展用于所有的GPU市場(chǎng)領(lǐng)域

·         從1 PPC到2.0 TFLOPS的單核選項(xiàng)

·         高性能密度可為制造商提供最佳的實(shí)現(xiàn)成本，為消費(fèi)者提供了最佳的設(shè)備價(jià)格

·         HyperLane技術(shù)包括對(duì)多區(qū)域硬件虛擬化技術(shù)的支持，可提供穩(wěn)定性、安全性和耐用性

·         汽車行業(yè)組件配套具有長(zhǎng)期支持，已具備ISO 26262認(rèn)證條件和文檔

·         PVRIC4.1無(wú)損或視覺(jué)無(wú)損圖像壓縮，可始終確保帶寬和占用的存儲(chǔ)空間縮減50％

·         先進(jìn)靈活的功耗控制技術(shù)

·         可與PowerVR神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器配合使用的統(tǒng)一AI API

·         支持最新的API標(biāo)準(zhǔn)，包括OpenGLES、Vulkan?、OpenCL?