Imagination推高階GPU IP，挑戰(zhàn)桌面和云游戲市場(chǎng)

眾所周知，隨著摩爾定律逐漸走向盡頭，芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本一直都在持續(xù)上升，Chiplet成為后摩爾時(shí)代的救命稻草，此時(shí)IP芯片化被越來越多的芯片廠商視為降本增效、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、優(yōu)化功耗、優(yōu)化性能和減小面積的重要方法之一。

而當(dāng)我們提到GPU IP，就不得不聯(lián)系到在汽車和移動(dòng)領(lǐng)域市占率第一的Imagination。根據(jù)Imagination公司市場(chǎng)副總裁 Victoria Rege前幾日在“Imagination Technologies公司新一代GPU發(fā)布媒體會(huì)”上的披露，全球采用Imagination IP的芯片累計(jì)出貨量已經(jīng)達(dá)到110億顆，其中桌面服務(wù)器每年的出貨量都會(huì)超過3億顆。

在這場(chǎng)新品發(fā)布會(huì)上，Imagination公司創(chuàng)新技術(shù)副總裁 Kristof Beets向我們展示了最新一代面向高端臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦和云游戲圖形體驗(yàn)市場(chǎng)的一款可擴(kuò)展GPU IP——IMG DXD。

據(jù)悉，基于硬件級(jí)別的 DirectX 11 Feature Level 11_0 接口實(shí)現(xiàn)，IMG DXD 可以運(yùn)行主流的DX11 PC 游戲以及其他基于Windows 的應(yīng)用程序和手機(jī)游戲。這款新產(chǎn)品已獲得桌面市場(chǎng)的授權(quán)許可。

與前代產(chǎn)品相比，在性能上，IMG DXD是目前在 PCIe? factor板上推出的圖形處理器 IMG BXT 單核性能的 2.25 倍；IMG DXD 雙核配置可提供 5 TFLOPS FP32 和 144 GTexel/s，同時(shí)時(shí)鐘頻率只有1GHz，足以滿足主流游戲玩家對(duì)流暢幀速率的需求。而對(duì)于授權(quán)用戶來說，他們可以利用 Imagination的多核技術(shù)，不斷提高性能水平。

前面主要講了桌面市場(chǎng)，對(duì)于云游戲公司來說，IMG DXD同樣具有吸引力。IMG DXD最多可以集成4個(gè)內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核都可以作為單獨(dú)的 GPU 實(shí)例獨(dú)立運(yùn)行，在云游戲場(chǎng)景中，這有助于最大限度地增加每個(gè) GPU 可承載的游戲玩家數(shù)量（借助HyperLane 虛擬化技術(shù)，每個(gè)核可承載多達(dá) 8 個(gè)游戲玩家）?；蛘?，利用所有單核組合在一起的運(yùn)算能力，使單個(gè)用戶（在云游戲或臺(tái)式機(jī)場(chǎng)景中）獲得最高質(zhì)量。

同時(shí)，IMG DXD采用了 PowerVR 基于分塊延遲渲染架構(gòu)的固有能效，該架構(gòu)最初設(shè)計(jì)用于向功耗受電池壽命和封裝限制的市場(chǎng)提供高質(zhì)量 3D 圖形。

與最接近的 IMG BXT 配置相比，IMG DXD 的峰值性能提高了 40-60%。性能的提升得益于在新核中增加了關(guān)鍵的先進(jìn)功能，如雙速率 FP16，可提高計(jì)算性能和能效；片段著色率，可在不影響視覺體驗(yàn)的情況下減少每幀所需的處理量；2D 雙速率紋理，可加快游戲中的后期處理效果；支持 ASTC HDR，可在使用高質(zhì)量紋理時(shí)最大限度地減少帶寬；基于 RISC-V 的現(xiàn)代固件處理器，可將 GPU 管理性能提高 40%。

對(duì)于RISC-V可提高GPU的管理性能方面，Kristof Beets向與非網(wǎng)解釋道：“以前的GPU管理更多的是采用自己定制化的CPU架構(gòu)，包括專有的指令集和編譯器等?，F(xiàn)在切換到RISC-V后，就可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的工具以及標(biāo)準(zhǔn)化的流程去處理。我們強(qiáng)調(diào)用的是‘固件處理器’，我們它用來本地處理軟硬件界面、驅(qū)動(dòng)和工作負(fù)載的調(diào)度，包括CPU生成的所有事件，從而解放CPU的一部分工作，提高效率的同時(shí)，還能降低時(shí)延。此外，該固件處理器還能輔助去跟其它的一些IP的‘塊’進(jìn)行動(dòng)態(tài)的互動(dòng)，比如和顯示控制的互動(dòng)等。關(guān)于降低功耗方面，固件處理器可以在GPU空閑的時(shí)候，直接降低它的工作頻率或電壓，從而提高利用率?！?/p>

“值得一提的是，我們的固件處理器還能金鑫新能的分析和DEBUG，比如在系統(tǒng)崩潰或者死機(jī)時(shí)進(jìn)行DEBUG，日常幫助軟件開發(fā)者進(jìn)行軟硬件DEBUG，比如看CPU的占用情況和注冊(cè)表等。這意味著，那些之前CPU可以做的事情，我們現(xiàn)在通過這種固件處理器可以讓GPU也能做到?！?/p>