PowerVR GPU升级全新架构 7年来首次

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导语

在加州圣克拉拉举办的年度技术峰会上,Imagination抛出重磅炸弹,宣布了2010年以来的第一个真正全新GPU架构,代号“Furian”。

在加州圣克拉拉举办的年度技术峰会上,Imagination抛出重磅炸弹,宣布了2010年以来的第一个真正全新GPU架构,代号“Furian”。

七年前的“Rogue”架构是PowerVR GPU第一次采用统一着色器设计,如今已经遍布全球各个领域,PowerVR 6/7/8系列都是基于它衍生来的。

Furian的设计首要目标是改进功耗和性能,具体来说就是每毫瓦性能、每平方毫米性能,号称相比于7XT Plus可提升35%的着色器性能、80%的填充率性能(没说像素还是纹理)、70-90%的综合性能。

7年来第一次:PowerVR GPU升级真正全新架构

Furian架构总览

Furian架构不是从零开始设计的,而是在Rogue的基础上全面翻新。它还是基于区块延迟渲染(Tile Based Deferred Rendering),但几乎每个模块单元、数据流、整体布局都是新设计的,比如支持多线程多任务数据执行,比如微内核固件控制,比如帧缓冲和几何无损压缩,比如新的安全和虚拟化技术,比如增强的扩展性,这对于未来深挖潜力十分关键。

新架构在最核心的ALU Cluster(算术逻辑单元丛簇)方面大大改进,尤其是在每个单独流水线内将原来成对的MAD ALU换成了一个MAD ALU、一个MUL ALU,前者可做加法和乘法,后者只做乘法。

这样的结构效率更高,也更节能——MAD ALU大得多,也需要更多资源才能喂饱。

同时,新架构将每个丛簇的流水线从16级扩展为32级,可降低控制电路负载,而且整体丛簇少了,纹理单元就可以上去了,每时钟周期的双线性采样翻番到8个。

新架构还支持尚未定案的OpenCL 2.x计算标准,以及全面支持Vulkan、OpenVX。

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ALU丛簇总览

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Furian架构布局变化

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ALU密度和效率改进:流水线翻番

Furian架构是面向未来的,可以满足7nm工艺、VR游戏、4K超高清、120fps高帧率、HDR高动态画面、神经网络等等的需求。

不过,Imagination今天只是宣布了新架构,并没有任何新的产品设计(虽然提到了PowerVR 8XT),具体还要看后续规划,以及芯片厂商的设计。

至于基于新架构的实际产品,差不多得到2019年了。

7年来第一次:PowerVR GPU升级真正全新架构

Furian新架构来也

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Furian架构要特点

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架构变换努力方向

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PowerVR进化史

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两代架构提升对比

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Furian架构的一些核心特点

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更具灵活性

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扩展性极强

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GPU计算增强

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单独的固件处理器

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高效率系统集成

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市场方向:下一代VR/AR、AI、神经网络、深度学习

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架构 升级 GPU
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