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适用于最新应用的终极嵌入式GPU

介绍PowerVR Series9XEP,Series9XMP和Series9XTP

正如本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)所说,生命中只有三件事可以肯定:死亡,税收和嵌入式应用GPU的持续快速发展*。为了证明他的观点,本周,Imagination推出了三个新的GPU系列:PowerVR Series9XEP,Series9XMP和Series9XTP,再次突破了功耗受限设备的图形和计算性能的界限。

这三个系列涵盖了入门级,中端和高端产品,代表了我们有史以来最好的GPU系列,其优化和增强功能使其能够提供出色的性能密度和低功耗。连同我们用于神经网络推理的新PowerVR Series3NX,更不用说我们新的Ensigma定位IP,这代表了2019年的全面产品。

PowerVR 9Series第二代产品覆盖所有市场

PowerVR Series9XEP:为人民供电

从一开始就有意义,所以让我们从入门级产品开始吧;PowerVR Series9XEP。它建立在我们的Rogue架构上,针对的是物理尺寸或GPU成本(或两者兼而有之)至关重要的市场。考虑一下机顶盒和低端智能手机,其中优先考虑的是复杂,高分辨率GUI的流畅呈现,而不是完整的3D游戏。这并不是说您不能在Series9XEP上游戏。它采用了我们本已令人印象深刻的低端产品,并且通过微体系结构调整实现了性能提升,与去年的Series9XE相比,性能总体提高了10%。最重要的是,时序进行了调整:即芯片尺寸的优化使标称时钟速度额外提高了10%。

PowerVR系列9XEP和9XMP核心架构

PowerVR Series9XEP和9XMP核心架构改进

Series9XEP内部的一个关键增强是PVRIC4的出现,PVRIC4是我们今年早些时候宣布的新图像压缩技术。这具有保证将系统带宽和内存占用减少50%的好处,同时也意味着SoC设计人员可以进一步节省成本,并有助于减少电池消耗。当然,这是所有我们Series9系列所有新GPU都具有的功能。虽然增加了PVRIC4,但在其他地方进行了改进和减少了面积,从而确保Series9XEP保持XE系列的填充率领导地位。

PVRIC4压缩统计

根据SoC设计人员的需求和芯片预算,PowerVR Series9XEP可以提供多种配置,范围从每个时钟1-8个像素和16至64个FP32操作/时钟。

PowerVR Series9XMP:中端主机

还基于所述盗贼架构,在更改到的PowerVR Series9XMP Series9XM更显著和具体涉及改善密度。例如,现在可以使用单个32管道宽的ALU和TPU来实现具有两个16管道宽的ALU和两个纹理处理单元(TPU)的零件,从而大大减少了面积。总体而言,Series9XMP的群集密度提高了45%-基本上相同的性能,但占用的面积却少得多,就成本和节能而言,这是非常有价值的。

PowerVR Series9XMP集群密度提高

借助专用的纹理缓存,图像质量也得到了两倍的各向异性过滤性能的极大提升。更大的各向异性过滤意味着当您查看屏幕空间时,图像看起来会更加清晰,游戏玩家会告诉您它如何对图像产生重大影响。

PowerVR Series9XMP各向异性过滤 还有其他一些改进,例如减少核心管理单元的开销和带宽,以及使系统级缓存的大小增加一倍。缓存,原子操作,数据主机设置速率以及计算与其他工作负载的重叠方面的数据路径也有所改进和增强。

当然,PVRIC4技术也存在。在配置方面,Series9XMP具有更多以计算为重点的设计,在每个时钟四个像素的情况下提供高达128 FP32 ops / sec的速度。

这使其非常适合中端设备(如价格合理的智能手机)的价格合理但功能强大的游戏和AI需求。

顶级性能

在高端,我们拥有基于较新的Furian架构构建的PowerVR Series9XTP,该架构在Rogue上进行了许多重大更改,以提供增强的可扩展性,从而更轻松地以更高的电源效率提高性能上限。您可以转到我们有关Furian体系结构的深入博客文章,以了解它带来了哪些好处,但是足以说明Series9XTP在几个关键方面得到了进一步增强。

为了快速回顾,在Furian中,着色器处理单元(SPU)包含两个统一的着色器群集(USC)。这些USC内部是重新设计的算术逻辑单元(ALU),该逻辑在GPU的核心执行复杂的数学运算。与Series8XT一样,该ALU可以在每个时钟通过每个流水线执行MAD和MUL操作,并且首次具有32宽流水线。

Series9XTP有两个主要增强功能。首先,可以选择40管道宽的ALU,因此可以同时完成更多工作。其次,现在还可以指定每个SPU具有三个USC的零件,从而提供更多的原始GLOPS。这种配置将提供一个内核,该内核最多可提供360 FP32 FLOPS /时钟,并具有8PPC的填充率,可以满足高端市场的需求。通过放下两个SPU,可以将其加倍成为功能非常强大但仍具有高能效的内核,从而为16PPC提供720 FP32 FLOPS /时钟。

Series9XTP中的各种优化,例如高速缓存调整和微体系结构增强,以及将时钟速度提高10%的时序改进,这些都得到了实现。在相同面积上,PowerVR Series9XTP比Series8XT快50%,具有更好的FLOPS密度,更好的计算机密度和更好的曼哈顿性能。

PowerVR Series9XTP核心架构

PowerVR Series9XTP核心架构改进由于PVRIC4提供的系统带宽和内存占用减少了50%,因此与Series8XT相比,还可以进一步节省成本。

PowerVR Series9XTP还继承了Series8XT的核心功能,例如支持所有最新的相关API,例如OpenGL ES 3.2和Vulkan 1.1。我们还提供并纠正了我们独特的虚拟化支持,同时在Series9XEP和Series9XMP上也提供了支持,从而使多个OS能够独立运行以实现真正的安全性,并在它们之间进行快速上下文切换以确保不损失性能。

这一切加起来

第二代PowerVR Series9产品代表了全面的内核阵容,可根据其设计需求为SoC设计人员提供广泛的选择。通过选择合适的内核,可以在给定的区域内以所需的功耗实现填充率和FLOPS性能的完美平衡。无论是价格适中的智能手机,口袋里的动力总成,还是车载娱乐系统的设计,PowerVR的新型Series9 GPU都能满足您的要求。本杰明·富兰克林无疑会批准。


(责任编辑:ioter)

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