Imagination Technologies představilo nový model extrémně výkonné mobilní grafiky PowerVR GT7900, která nabídne výpočetní výkon až 1,6 TFLOPS a podporu 4K.
Společnost Imagination Technologies se zabývá vývojem mobilních grafických čipů, které patří mezi nejvýkonnější, nejpokročilejší a nejefektivnější na trhu. I to je důvod, proč Apple používá grafické čipy řady PowerVR takřka u všech mobilních zařízení – od Apple TV, přes iPhone až po iPady.
V mobilním segmentu je hlavní efektivita a výdrž na baterii, takže maximální výkon musí být značně omezen. Imagination Technologies ale v rámci sedmé řady představilo i extrémně výkonnou variantu, která je určena pro malé herní konzole k televizi.
PowerVR Series7XT
Sedmá generace mobilních grafických čipů PowerVR s označením Series7XT je určena pro 14nm nebo 16nm technologii výroby. Spolu s pokročilejší architekturou se tak může opět posunout laťka výkonu, který mobilní čip může mít.
Přehled jednotlivých řad grafik PowerVR 7XT
Nejnižší řada PowerVR GT7200 se dvěma clustery a 64 ALU je určena především pro telefony střední třídy, 4K televize a settop boxy. Dvakrát větší počet clusterů (4) i ALU (128) má řada PowerVR GT7400, která je zaměřená na hi-endové mobilní telefony a automobily střední třídy. Grafiku z této řady lze očekávat v nadcházející generaci iPhonů (iPhone 6S/6S Plus?) – současné iPhony 6 a 6 Plus mají PowerVR Series 6 GX6450.
Čipy řady PowerVR GT7600 už se výkonem rovnají Xboxu 360 (přibližně 240 GFLOPS), ale jsou určené pro hi-endové tablety, ultrabooky a automobily. O trochu výkonnější je řada PowerVR GT7800, která má osm clusterů a 256 ALU. Čipy z této řady lze očekávat u další generace iPadů – současný iPad Air 2 používá PowerVR GXA6850.
Přehled modelů grafik PowerVR u mobilních zařízení od Applu
Nejvýkonnějším modelem, který je určen pro notebooky, mikroservery a herní konzole, je PowerVR GT7900.
PowerVR GT7900 a výkon až 1,6 TFLOPS
Čipy řady PowerVR GT7900 mají celkem 16 clusterů (USC – Unified, Shading Clusters) a 512 ALU (Aritmeticko-logická jednotka). Samozřejmě podporují technologie sedmé generace, mezi které patří například OpenGL ES 3.1 s AEP, což jsou další rozšíření pro systém Android. Podporována je hardwarová teselace, kompresní standardy pro HDR textury, ASTC (LDR), 10-bit YUV, DirectX 11, OpenCL 1.2, OpenGL 4.4, HPC a další.
Na frekvenci 800 MHz (16 nm, FinFet+) zvládne čip PowerVR GT7900 poskytnout výkon až 1,6 TFLOPS (FP16) a 800 GFLOPS v módu FP32. To je 2,6× více než u starší generace.
Čím se Imagination Technologies chlubí a upozornil na to v prezentaci i Apple, je stálý výkon, který je dostupný i při vyšší teplotě. Jak je vidět ve srovnání, i když se konkurenční čipy chlubí vysokým výkonem, nedokáží ho se zvyšující teplotou udržet a velmi rychle klesá na méně než polovinu.
Propad výkonu při reálném hraní a zahřívání u konkurenčních řešení
Typickým klamem tak mohou být nejrůznější testy, kdy takové čipy ukáží vysoký výkon, ale jakmile reálně budete hrát graficky náročnou hru, za pár minut dojde k poklesu výkonu z důvodu vyšší teploty.
Úsporná technologie PowerGearing
Čipy PowerVR a architektura Rogue má v tomto směru náskok díky úsporné technice PowerGearing, která umožňuje zcela vypnout nepotřebné části čipu při vysokém vytížení. Navíc i v rámci úsporného režimu je čip PowerVR GT7900 schopen nabídnout výpočetní výkon 1 TFLOPS (FP16). Pro použití v superpočítačích lze implementovat i podporu FP64.
Cílem jsou malé a levné herní konzole
Imagination Technologies nový čip PowerVR GT7900 cílí především pro malé herní konzole k televizi. Jak je vidět z návrhu, grafiku lze kombinovat s čtyřjádrovým procesorem MIPS i6400 (podpora Android 5.0 Lollipop), VPU jednotkou pro dekódování a enkódování videa (PowerVR Series5), kterou lze využívat i pro nahrávání obrazu při hraní a specializovaným ISP (PowerVR V2500).
Kompletní řešení pro malou herní konzoli
Nechybí ani kvalitní zvuk (MIPS MCU), bezpečnostní modul (Ensigma NPU) a hardwarová virtualizace i pro současný běh více zcela oddělených operačních systémů. Čip si poradí i s rozlišením 4K Ultra HD v 60 snímcích za sekundu.
Ukázka grafiky v technologickém demu
Pro bezdrátové spojení je připraveno RPU (Ensigma Explorer) s podporou Wi-Fi 802.11ac (2×2) i Bluetooth 4.0. Díky tomu, že Imagination Technologies koupilo MIPS, může poskytnout kompletní řešení pro stavbu zařízení.
Nové možnosti čipu budou prezentované na letošním GDC, přičemž už v rámci technologického dema Dwarf Hall lze vidět několik zajímavostí. V jednu chvíli se ve scéně nachází přes milion trojúhelníku, k vidění je spousta dynamických světel, efektů, dodatečné zpracování obrazu, HDR a další. Výrobci by měli uvést první zařízení možná ještě v tomto roce.
