English
version
Задать вопрос

Новости

13 мая 2020

IMG A-Series — новое поколение графических процессоров Imagination Technologies

13 мая 2020 года — В начале этого года компания Imagination Technologies выпустила новое, десятое поколение своей графической архитектуры PowerVR, названное IMG A-Series. Решение IMG A-Series уже лицензировано на различных рынках, и появление первых СнК с физической реализацией ожидается в 2020 году. Мы публикуем подробный обзор графических ядер Imagination Technologies, основанных на новой архитектуре.

Представляя собой самые быстродействующие из когда-либо выпущенных IP-блоков графических процессоров, IMG A-Series выводит архитектуру графических ускорителей PowerVR на новый уровень для удовлетворения потребностей разработки целого спектра устройств следующего поколения в задачах обработки графики и вычислений. Линейка IMG A-Series, призванная стать «графическим процессором всего», ориентирована на самые разнообразные рынки, от автомобильной электроники, искусственного интеллекта вещей (AIoT) до цифровых телевизионных устройств (DTV/STB/OTT), сервисов мобильной связи и серверных приложений. Графические ядра IMG A-Series позволяют масштабировать производительность от 1 пикселя на такт (PPC) для устройств начального уровня до 2-х терафлопс для высокопроизводительных устройств и, далее, до многоядерных решений в облачных приложениях.

По сравнению с другими доступными на сегодняшний день IP-блоками графических процессоров IMG A-Series обеспечивает более высокую производительность, более низкое энергопотребление (при одинаковых тактовых частотах и техпроцессах) и меньшую требуемую полосу пропускания (при том же размере кеша, что и у конкурентов), и всё это — при меньшей площади кремния. Архитектура IMG A-Series также выгодно отличается от других гарантированным сжатием графических данных на 50%, в большинстве случаев вообще без потерь (lossless), или же, в исключительных случаях, визуально-без-потерь (visually lossless). Также, в сравнении с предыдущими ядрами PowerVR, по каждому параметру IMG A-Series обеспечивает значительное улучшение при аналогичных тактовой частоте и технологическом процессе, показывая в 2,5 раза более высокую производительность, в 8 раз более быстрое машинное обучение и 60% экономию по потребляемой мощности.

Ядра IMG A-Series

Высокопроизводительные версии СФ-блоков IMG A-Series, самые мощные из когда либо выпущенных мобильных графических процессоров, доступны в пяти конфигурациях:

● IMG AXT-64-2048 для флагманской производительности — 2.0 TFLOPS, 64 Gpixels и 8 TOPS производительности в приложениях ИИ

● IMG AXT-48-1536 для премиальных приложений мобильной связи — 1,5 TFLOPS, 48 Gpixels и 6 TOPS

● IMG AXT-32-1024 для высокопроизводительных мобильных и автомобильных приложений — 1 TFLOP, 32 Gpixels и 4 TOPS

● IMG AXT-16-512 для мобильных устройств и автомобильной электроники верхнего и среднего уровня производительности — 0,5 TFLOPS, 16 Gpixels и 2 TOPS

● IMG AXM-8-256 для мобильных устройств среднего уровня производительности — 0,25 TFLOPS, 8 Gpixels и 1 TOPS

В более дешевых сегментах IMG A-Series также отличаются лучшим соотношением занимаемой площади, себестоимости и производительности:

● IMG AX-2-16 для премиум-класса устройств интернета вещей, простых приставок DTV/STB, дисплеев и других приложений, требовательных к пиксельной скорости заполнения — 2 PPC, 16 GFLOPS и 2 Gpixels

● IMG AX-1-16 для простых мобильных устройств и интернета вещей (кроме того, это самый быстрый графический процессор с поддержкой Vulkan в своем классе) — 1 PPC, 16 GFLOPS и 1 Gpixels

Графический процессор для геймеров

Большинство мобильных графических процессоров из-за ограничений теплового режима испытывают трудности с поддержкой постоянного игрового процесса — они могут работать быстро короткое время, затем замедляются до недопустимого уровня и после этого не восстанавливаются, что приводит пользователя к разочарованию. IMG A-Series обеспечивает устойчивую производительность в течение продолжительного игрового процесса при постоянной частоте кадров, избегая перегрева, сбоев в функционировании и понижения тактовой частоты при росте температуры.

Архитектура IMG A-Series PowerVR имеет преимущества по полосе пропускания и энергопотреблению, поскольку в ней используется технология отложенного мозаичного рендеринга (tile-based deferred rendering), за счет которой прорисовывается только то, что видно на экране. Она сочетается с продвинутой системой прямой гибкой подачи питания, использующей алгоритмы Pro-Active DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling, динамическая подстройка напряжения и частоты) и Deadline Scheduling (планирование сроков исполнения), которые обеспечивают быстрое управление питанием и отклик со сверхнизкой задержкой. Если какие-либо элементы графического процессора не используются полностью и не заняты обработкой данных, система их немедленно замедляет или даже переводит в режим ожидания — это обеспечивает энергоэффективность устройства.

IMG A-Series предоставляет наилучший пользовательский опыт в играх за счет стабильной частоты кадров. Для этого нужна высокая энергоэффективность графического процессора, что обеспечивается в PowerVR интеллектуальными встроенными микропрограммами с гибкими алгоритмами DVFS, дающими малую задержку при прямом управлении системой через GPIO. IMG A-Series также гарантирует визуально безупречные пиксели за счет лучшего в отрасли алгоритма сжатия класса визуально-без-потерь PVRIC и полностью обновленных алгоритмов анизотропной выборки и регулирования уровня детализации.

IMG A-Series поддерживается лучшими в отрасли средствами проектирования и комплектами разработчика программного обеспечения (SDK), которые предлагают новые функции, такие как аппаратные тепловые карты, помогающие разработчикам оптимизировать свой контент.

Технология приоритизации каналов HyperLane

Еще одной особенностью IMG A-Series является технология HyperLane компании Imagination Technologies: аппаратные каналы управления, каждый из которых изолирован в памяти, разделены так, что это позволяет одновременно передавать на графический процессор различные задачи и обеспечивать безопасность при многозадачности графического процессора. За счет динамического управления производительностью (Dynamic Performance Control) графический процессор может распределять свою производительность по этим нескольким задачам, выполнять их все и тем самым максимизировать свою загрузку. Приоритетные каналы HyperLanes осуществляют динамическое разделение: например, при обработке графики обеспечивают производительностью одно приложение, в то время как другие задачи выполняются параллельно с использованием оставшихся ресурсов. Технология HyperLane также может изолировать конфиденциальный контент для управления правами. Все графические процессоры серии IMG A поддерживают до восьми каналов HyperLane.

За счет HyperLane также работает новая функция AI Synergy. Она позволяет разработчикам СнК использовать вычислительные возможности IMG A-Series для максимизации рабочих нагрузок приложений ИИ. Благодаря AI Synergy графический процессор осуществляет высокопроизводительные графические вычисления, используя свой свободный ресурс для обеспечения функционирования программируемого ИИ наряду с фиксированным набором функций высокооптимизированного ускорителя нейроных сетей Imagination. AI Synergy реализует программируемый ИИ при самой малой площади на кристалле, а унифицированный программный стек обеспечивает гибкость и высокую производительность.

Основные характеристики IMG A-Series

● Самый производительный из когда либо существовавших СФ-блок графического процессора

● 5-кратная плотность производительности по сравнению с лучшими из существующих устройств PowerVR

● Возможность масштабирования под любые сегменты рынка графических процессоров

● Одноядерные варианты с производительностью от 1 PPC до 2,0 TFLOPS

● Наилучшая стоимость реализации для разработчиков и оптимальная цена для потребителей за счет высокой плотности производительности

● Наличие технологии приоритизации каналов HyperLane с поддержкой технологии многозонной аппаратной виртуализации

● Пакет опций для автомобильной электроники с долгосрочной поддержкой, сертификацией ISO 26262 и документацией

● Компрессия графики PVRIC4.1 (без-потерь или визуально-без-потерь), гарантирующая постоянное снижение на 50% загрузки трактов данных и сокращение занимаемой площади на кристалле

● Усовершенствованная технология гибкого прямого управления питанием

● Унифицированный API приложений ИИ для использования в сочетании с ускорителями нейронной сети PowerVR

● Поддержка новейших стандартов API, включая OpenGL® ES, Vulkan ™, OpenCL ™

Подробно о графических ядрах IMG A-Series читайте здесь и здесь.