芯東西（公眾號(hào)：aichip001）
作者 | ?ZeR0
編輯 | ?漠影
芯東西11月7日?qǐng)?bào)道，今日，知名半導(dǎo)體IP供應(yīng)商Imagination Technologies推出了支持DirectX的高性能GPU IP新產(chǎn)品線的首款產(chǎn)品——IMG DXD。
基于硬件級(jí)別的DirectX 11 Feature Level 11_0接口實(shí)現(xiàn)，IMG DXD可運(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。這款新品已獲得桌面市場(chǎng)的授權(quán)許可。
Imagination總部位于英國(guó)，業(yè)務(wù)模式是授權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和使用費(fèi)，主要產(chǎn)品包括可拓展到所有市場(chǎng)的圖形和計(jì)算GPU、高性能RISC-V CPU、專用AI硬件，覆蓋移動(dòng)、消費(fèi)、汽車、桌面和服務(wù)器GPU四大主要市場(chǎng)。
其GPU IP在汽車和移動(dòng)市場(chǎng)排名第一，采用Imagination IP的芯片累計(jì)出貨量超過110億顆。Imagination擁有超過3300個(gè)專利及申請(qǐng)，研發(fā)和技術(shù)人員占比達(dá)84%。
一、單核性能達(dá)BXT的2.25倍，雙核配置填充率達(dá)144GTexel/s
隨著芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度正在增長(zhǎng)，開發(fā)成本持續(xù)上升，IP市場(chǎng)的重要性日益凸顯。半導(dǎo)體IP能夠幫助客戶縮短上市時(shí)間，減少總擁有成本，優(yōu)化PPA（功耗、性能、面積）。
據(jù)Imagination創(chuàng)新技術(shù)副總裁Kristof Beets分享，PC（個(gè)人電腦）領(lǐng)域有豐富的圖形應(yīng)用，如主流PC游戲和內(nèi)容制作，支持安卓、Linux、Windows云游戲，云游戲開發(fā)，專業(yè)應(yīng)用等。
他分享了一些具體數(shù)據(jù)，云游戲市場(chǎng)發(fā)展快速，到2027年中國(guó)游戲玩家數(shù)量預(yù)計(jì)上升至7.3億人，亞太地區(qū)用戶云游戲每月活躍度、全球服務(wù)器GPU單元數(shù)量未來幾年有望大幅增長(zhǎng)。
云游戲服務(wù)的GPU優(yōu)先級(jí)有幾個(gè)專注點(diǎn)：1）玩家體驗(yàn)，高性能、功能豐富的顯卡，涉及速度、延時(shí)、效率等；2）玩家數(shù)量，可同時(shí)支持多用戶的靈活顯卡；3）運(yùn)營(yíng)成本，高能效顯卡。
Imagination從1992年開始PowerVR開發(fā)，2001年推出了業(yè)界首個(gè)用于手機(jī)的GPU IP，2020年推出增加多核技術(shù)的B系列。
今日，Imagination推出其高性能GPU IP新品IMG DXD。該新品適用于包括RISC-V在內(nèi)的所有主流CPU架構(gòu)，支持Linux、Windows、安卓、UOS、Kylin OS等新興操作系統(tǒng)，以及DirectX Feature Level 11_0、OpenGL、DirectX 12、Vulkan、Meta等各種主流的API。
其單核性能是目前在PCIe factor板上推出的IMG BXT單核性能的2.25倍。
IMG DXD雙核配置可提供144GTexel/s填充率，可滿足主流游戲玩家對(duì)流暢幀速率的需求，并能夠提供4.6TFLOPS FP32、9.2TFLOPS FP16浮點(diǎn)算力、18TOPS AI性能。
片段著色率方面，IMG DXD可在不影響視覺體驗(yàn)的情況下減少每幀所需的處理量。如果開發(fā)者運(yùn)用得當(dāng)，可在不損失視覺效果的情況下帶來更多功耗優(yōu)勢(shì)。
二、拆解三大技術(shù)亮點(diǎn)，層層優(yōu)化云游戲體驗(yàn)
IMG DXD的命名規(guī)則延續(xù)“ABCD……”的順序一路演進(jìn)迭代，“XD”強(qiáng)調(diào)桌面級(jí)解決方案，“72”指的是紋理率，“2304”代表FP32速率。
面向云游戲市場(chǎng)，IMG DXD有三大技術(shù)亮點(diǎn)：??
1、多核方法非常靈活。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。也可以利用所有單核組合在一起的運(yùn)算能力，完成同一個(gè)工作負(fù)載，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。
2、Imagination的HyperLane虛擬化技術(shù)使每個(gè)核能分成8個(gè)不同的域，每個(gè)域可完成獨(dú)立的工作負(fù)載，因此每個(gè)核可承載多達(dá)8個(gè)游戲玩家，并提供全面的安全性和靈活的性能管理。??
3、采用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雙核配置相比，IMG DXD單核解決方案的峰值性能提高了40-60%。
這得益于在新核中增加了一些關(guān)鍵功能，如雙速率FP16，可提高計(jì)算性能和能效；2D雙速率紋理，能夠加快游戲中的后期處理效果，減少傳統(tǒng)GPU將2D圖像映射到3D球上所耗費(fèi)的成本；基于RISC-V的現(xiàn)代固件處理器，相比之前使用的處理器，可將GPU管理性能提高40%；流水線數(shù)據(jù)主控，能夠減少性能損失；通過ASTC HDR支持增強(qiáng)視覺細(xì)節(jié)，可在使用高質(zhì)量紋理時(shí)最大限度地減少帶寬。
Imagination DDK正通過常規(guī)高品質(zhì)DDK發(fā)布、及時(shí)支持新OS版本、及時(shí)支持新API、AIP擴(kuò)展增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)API功能、不斷擴(kuò)大API支持范圍、性能優(yōu)化等方式來改變客戶體驗(yàn)。
結(jié)語：支持硬件級(jí)別DX11只是一個(gè)開始
“這是Imagination桌面技術(shù)發(fā)展歷程中的一個(gè)重要里程碑?！盜magination Technologies首席執(zhí)行官Simon Beresford-Wylie談道，對(duì)基于硬件級(jí)別的DirectX支持是臺(tái)式機(jī)GPU的基本要素，對(duì)于Imagination來說，IMG DXD的11_0級(jí)功能只是一個(gè)開始，Imagination將繼續(xù)投資增強(qiáng)其API覆蓋范圍和功能特性，以便客戶擁有在臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)上成功競(jìng)爭(zhēng)所需的GPU IP。
目前Imagination正與游戲引擎支持供應(yīng)商、游戲廠商、主流API供應(yīng)商等桌面游戲生態(tài)伙伴持續(xù)合作。授權(quán)用戶可利用Imagination創(chuàng)新的多核技術(shù)，通過靈活擴(kuò)展，不斷提高性能水平。
