Imagination推出可应用于任何场景的全新图形处理器IMG A系列

EDA/PCB 时间:2019-12-03来源:澳门万博体育在线

 Imagination Technologies宣布推出其第十代PowerVR图形处理架构IMG A系列(IMG A-Series)。作为其有史以来发布过性能最强大的图形处理器(GPU)半导体知识产权(IP)产品,IMG A系列将PowerVR GPU架构加以发展演进,以满足各种下一代设备对图形处理和计算的要求。IMG A系列被设计为“可应用于各种场景的GPU”,是多种垂直应用领域的终极解决方案,可支持从汽车电子(包括辅助驾驶/自动驾驶)、AIoT、计算一直到数字电视/机顶盒/数字电视盒(DTV / STB / OTT)、移动设备和服务器等应用。

IMG A系列从多维度实现了性能可扩展性,可覆盖从面向入门级市场的每时钟周期处理1个像素(1 PPC)的组件,一直到用于高性能设备的速度高达每秒2万亿次浮点运算(2 TFLOP)的内核,甚至到针对云应用的、速度超越该数值的多核解决方案 。

Imagination Technologies首席执行官Ron Black博士表示:“自15年前推出首款移动PowerVR GPU以来,IMG A系列是我们最重要的GPU新品,并且是有史以来最出色的移动GPU IP。在所有的应用市场中,它都能够在更长的运行时间里以低功耗预算提供最佳性能。它确实是可应用于一切设备的GPU。”

IMG A系列在每一个维度上都提供了显著的改进,在相同的时钟和半导体工艺上,与当前正在出货的PowerVR设备相比,其性能提高了2.5倍,机器学习处理速度提高了8倍,且功耗降低了60%。

与当前可用的其它GPU IP解决方案相比,IMG A系列可提供更高的性能、更低的功耗(与采用相同时钟和半导体工艺的竞品相比)和更低的带宽(与竞争对手使用相同的缓存大小),并且所有产品均占用更小的芯片面积。其架构还可提供强大的差异化优势,例如可确保50%的图像压缩数据(在大多数情况下是无损的,或者在特别的场景中采用视觉无损的压缩)。

市场研究公司Jon Peddie Research的首席研究员兼创始人Jon Peddie表示:“事实上对于移动SoC来说,市场领导者都拥有自己的GPU技术,并以每年5%的速度在增加市场份额。为了防止流失其潜在市场,其他的移动SoC公司就需要一种令人信服的GPU来创造一些真正的竞争力。Imagination的A系列产品可以做到这一点。”

IMG A系列已经在多个市场中授权给了客户,首批搭载该IP的SoC器件预计将在2020年供货。

IMG A系列IP内核

IMG A系列是Imagination Technologies有史以来发布过的性能最高的移动GPU IP,提供四种高性能配置:

?  IMG AXT-64-2048旗舰版,拥有2.0 TFLOPS, 64 Gpixels的性能,以及8 TOPS的AI性能。

?  IMG AXT-48-1536面向高端手机;其性能为1.5 TFLOPS、48 Gpixels和6 TOPS

?  IMG AXT-32-1024面向高性能移动设备和汽车应用;其性能为1 TFLOP、32 Gpixels和4TOPS

?  IMG AXT-16-512面向中高性能移动设备和汽车应用;其性能为0.5 TFLOPS、16 Gpixels和2 TOPS

?  IMG AXM-8-256面向中端移动设备;其性能为 0.25 TFLOPS、8 Gpixels和1 TOPS

对于更低成本的细分市场,IMG A系列可提供最佳的面积、成本和效率:

?  IMG AX-2-16面向高端物联网、入门级DTV / STB、显示和其他需要高填充率的应用; 其性能为2 PPC、16 GFLOPS和2 Gpixels

?  IMG AX-1-16面向入门级移动设备和物联网,为同类产品中速度最快的且支持Vulkan功能的GPU;其性能为 1 PPC、16 GFLOPS和1 Gpixels

面向游戏玩家的GPU

由于散热条件限制,大多数移动GPU都很难提供持续一致的游戏体验,即它们在短时间内可快速运行,然后随着芯片发热其性能下降到不可接受的水平,最后再也无法恢复,最终导致令人失望的用户体验。 IMG A系列以一致的帧速提供持续可靠的性能以及更长游戏时间,避免了因芯片过热导致时钟降频甚至故障等过热情况。

基于分块延迟渲染(TBDR)技术,IMG A系列的PowerVR架构GPU只需绘制屏幕上可见的内容,这使它具有与生俱来的带宽和功耗优势。

使用主动动态电压与频率调节 (DVFS)以及时限调度算法(Deadline Scheduling algorithms)的先进功耗控制技术,可提供超低响应延迟的快速功耗控制。

如果GPU的某些部分没有得到充分利用或没用于处理工作,它们就会被立即降频甚至进入睡眠状态,以确保最佳的功耗效率。

IMG A系列旨在通过提供持续稳定的帧速来为游戏用户提供最佳的体验。

这要求很高的GPU功耗效率,为此PowerVR系列GPU配备了基于固件的低延迟DVFS算法,并具有直接接入系统的GPIO控制路径。

在此基础上,IMG对视觉完美像素的强烈专注,还体现于很多细节上,比如行业领先的视觉无损PVRIC压缩技术、完全重新设计的各向异性采样、以及其他一些完全重新设计的算法实现。

Chukong Technologies副总裁Jane 表示; “当今的游戏要求强大的图形处理能力。游戏运行已占智能手机全部使用量的40%以上,因此拥有最佳的GPU是一个关键性的差异化因素。通过将快速且一致的GPU性能与持久的电池续航时间结合在一起,Imagination再次突破了移动图形处理技术的极限。”

IMG A系列由行业领先的工具集和软件开发包(SDK)提供支持,通过提供诸如基于硬件的分块热分布图等全新功能,来帮助开发人员优化其产品。

HyperLane

IMG A系列采用了Imagination的HyperLane技术;独立的硬件控制通道各自都被隔离在内存中,从而可将不同的任务同时提交给GPU,以锁定GPU来实现多任务处理。借助动态性能控制功能,GPU可以在多个任务之间分配其性能并执行所有任务,同时最大程度地利用GPU。Priority HyperLanes技术可提供动态拆分;例如,在执行一项AI任务时可以优先处理图形需求,为其提供充足的计算资源,并用剩余的计算资源处理ai任务。HyperLane技术还可以隔离受保护的内容以进行权限管理。 所有IMG A系列GPU可支持多达八个HyperLanes。

HyperLane还支持一项新功能AI Synergy。 这一新的可选项使SoC设计人员能够利用IMG A系列中令人难以置信的计算能力等级以加速其AI工作负载。 通过AI Synergy,GPU在可以提供图形处理功能的同时,使用其备用资源来支持可编程AI以及固定功能,即高度优化的Imagination神经网络加速器。 AI Synergy在最小的芯片面积中提供可编程的人工智能,而统一的软件栈则可实现灵活性和出色的性能。

IMG A系列特性概述

·         有史以来性能最好的GPU IP

·         性能密度比当前正在出货的、最好的PowerVR设备高2.5倍

·         可扩展用于所有的GPU市场领域

·         从1 PPC到2.0 TFLOPS的单核选项

·         高性能密度可为制造商提供最佳的实现成本,为消费者提供了最佳的设备价格

·         HyperLane技术包括对多区域硬件虚拟化技术的支持,可提供稳定性、安全性和耐用性

·         汽车行业组件配套具有长期支持,已具备ISO 26262认证条件和文档

·         PVRIC4.1无损或视觉无损图像压缩,可始终确保带宽和占用的存储空间缩减50%

·         先进灵活的功耗控制技术

·         可与PowerVR神经网络加速器配合使用的统一AI API

·         支持最新的API标准,包括OpenGLES、Vulkan?、OpenCL?

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