Imagination Technologies ha anunciado la nueva arquitectura de GPU de la serie A. La compañía afirma que es la GPU IP más rápida del mercado.
El mercado de GPU móviles actualmente está dominado por las GPU Adreno personalizadas de Qualcomm y las GPU Mali de ARM. Sin embargo, en el pasado la situación era diferente. Había algunos competidores más en el mercado de GPU móviles, lo que ayudó a aumentar la competitividad en la industria. Imagination Technologies, en particular, fue uno de los principales actores de la industria. La empresa con sede en el Reino Unido sigue siendo uno de los líderes en el espacio de GPU móviles gracias a los proveedores. licenciando sus tecnologías GPU, pero sus propias GPU de marca PowerVR se encuentran en muy pocos productos de estos días. En el pasado, Apple utilizó sus GPU móviles de alta gama en los SoC de la serie A de la compañía, hasta el Apple A10 en 2016. Sus GPU de gama baja y media, en cambio, son utilizadas por empresas como MediaTek, Rockchip, etc. Ahora, Imagination Technologies está de regreso con un importante lanzamiento de arquitectura GPU en forma de la nueva arquitectura de la serie A. La compañía lo considera su anuncio de GPU más importante en 15 años y está promocionando las nuevas GPU como si tuvieran la IP de GPU más rápida del mundo.
Para saber cómo afecta esto al mercado de GPU móviles, profundicemos en los antecedentes de la empresa y veamos cómo encaja en el mercado de GPU móviles.
Tecnologías de la imaginación - Antecedentes
Imagination Technologies ha sido históricamente uno de los líderes en el mercado de GPU móviles, ya que opera desde la década de 1990. La empresa posee varias patentes de propiedad intelectual de GPU, lo que significa que los proveedores de SoC tienen que pagarle tarifas de licencia. Su tecnología de renderizado diferido basado en mosaicos (TBDR) es un buen ejemplo. La marca de GPU PowerVR compitió con las GPU Adreno de Qualcomm y las GPU Mali de ARM, pero después del cierre de Texas Instruments en 2012, el único licenciatario de la compañía en la gama alta fue Apple.
Apple e Imagination estuvieron vinculados hasta 2017, ya que Imagination incluso creó versiones personalizadas de sus GPU PowerVR para iPhones y iPads. Apple confirmó que estaba en conversaciones con Imagination para adquirir la empresa en marzo de 2016, pero no hubo acuerdo. En abril de 2017, Imagination anunció que Apple le había dicho a la compañía que haría la transición a GPU personalizadas en un plazo de 15 a 18 meses, trasladando lejos de las GPU PowerVR de Imagination. Un par de meses después, Imagination hizo un anuncio impactante: se estaba preparando para venta, y su capitalización de mercado se había reducido significativamente en poco tiempo a medida que su mayor cliente dejó de utilizar su tecnología. Imagination fue comprada en septiembre de 2017 por Canyon Ridge, una sociedad de capital californiana con inversores chinos. Por decir lo menos, los acontecimientos fueron sorprendentes.
En el mismo mes, Apple lanzó el SoC A11 junto con el lanzamiento del iPhone 8/iPhone X. Se decía que el A11 contenía la primera GPU personalizada de Apple. Sin embargo, Apple continuó pagando tarifas de licencia a Imagination ya que la GPU personalizada del A11 todavía usaba la tecnología GPU de Imagination (incluido TBDR). De acuerdo a anandtech, el diseño de GPU personalizado de Apple se considera comúnmente como una bifurcación de la propiedad intelectual de Imagination en 2015, que Apple continúa desarrollando de forma independiente gracias a una licencia arquitectónica. La relación entre Apple e Imagination en estos días no se conoce y, oficialmente, la arquitectura de GPU personalizada de Apple sigue siendo una caja negra.
Habiendo sido adquirida por Canyon Ridge, Imagination se encontró en una posición en la que no tenía clientes para sus GPU de alta gama. El La arquitectura PowerVR Rogue de la compañía había llegado al iPhone y al iPad de gama alta, pero después del A11, no había otros. compradores. En los segmentos de gama baja y media, Imagination continuó otorgando licencias de tecnología GPU a proveedores como MediaTek, Rockchip y Unisoc. Sin embargo, su arquitectura PowerVR 8XT y 9XTP no llegó a ningún producto de envío. De hecho, MediaTek migró del uso de GPU PowerVR a las GPU Mali de ARM. Por ejemplo, el Helio P90 Usó la GPU PowerVR GM9446 de Imagination (que se basó en la arquitectura Rogue anterior), pero MediaTek luego pasó a la GPU Mali-G76MC4 de ARM en el Helio G90T.
Mientras tanto, las GPU Mali de ARM estaban demostrando no ser competitivas en el mercado de GPU móviles, ya que tenían un PPA (rendimiento) inferior. por área) en comparación con las GPU Adreno personalizadas de Qualcomm que personalizan la IP de la GPU y, más recientemente, las GPU personalizadas de Apple. Mali-G71 de ARM y Malí-G72 sufrió un rendimiento y una eficiencia energética inferiores en comparación con las GPU Adreno de esa época. Mientras que la Malí-G76 fue una mejora sólida, todavía no fue suficiente para quitarle la corona de eficiencia y rendimiento de GPU móvil en el mercado de Android a Qualcomm.
Qualcomm estaba en un buen lugar en el mercado de GPU de Android ya que sus GPU disfrutaban del mejor rendimiento de su clase, pero en el mercado más amplio de SoC, fue superado por las GPU personalizadas de Apple. El Las GPU personalizadas en los SoC Apple A11, A12 y A13 son significativamente más rápidas que las Adreno 540, Adreno 630 y Adreno 640 en Snapdragon 835, Snapdragon 845 y Snapdragon 855. respectivamente. De repente, Apple tenía una gran ventaja en el rendimiento de la GPU móvil, con Qualcomm relegado al segundo lugar. Las GPU Mali de ARM estaban algo rezagadas en términos de PPA y eficiencia energética.
En mayo de este año, ARM se propuso corregir el déficit de rendimiento y eficiencia al anunciar el Mali-G77 con la nueva arquitectura GPU Valhall con mejoras de rendimiento del 40%. La GPU obtuvo sus dos primeras victorias en diseño en la forma de Samsung Exynos 990 y MediaTek Dimensión 1000 SoC.
A mediados de 2019, el mercado de GPU móviles reflejaba la realidad de que las GPU personalizadas desarrolladas por Apple y Qualcomm eran mejores que las GPU con licencia de empresas como ARM e Imagination. En términos de competencia, esto es algo malo para la industria, ya que actúa como una barrera a la competencia si la IP con licencia es inferior a la IP personalizada que no tendrá licencia para ningún proveedor externo de SoC. Samsung lo sabe y la compañía ya lo ha hecho. comprometido a licenciar la propiedad intelectual de GPU de AMD en futuros SoC Exynos (que se lanzarán dentro de dos años).
Ante este panorama, el escenario estaba preparado para el anuncio más importante de Imagination en 15 años.
Serie de GPU AXT, AXM y AX
Imagination ha anunciado su nueva arquitectura de GPU de la serie A, afirmando que tiene la IP de GPU más rápida jamás creada. Es un gran reclamo. El objetivo de la compañía aquí es mostrar que la arquitectura es mejor que las GPU personalizadas fabricadas por Apple y Qualcomm. En esencia, Imagination quiere que las GPU con licencia vuelvan a ser viables y ofrecer una mejor alternativa que las GPU Mali de ARM.
La arquitectura de la serie A es la arquitectura de GPU de décima generación de Imagination. Consta de tres categorías de GPU: las líneas de productos XE, XM y XT, que representan los segmentos de gama baja, media y alta. La marca PowerVR ya no se utiliza para describir la arquitectura, ya que la empresa ahora la utiliza para describir la tecnología TBDR. El reclamo de IP de GPU más rápido se aplica a la línea de productos XT, ya que está pensada como una serie premium de GPU móviles.
Imagination afirma que la arquitectura de GPU de la serie A es 2,5 veces más rápida que la GPU Serie 9 de la generación anterior de Imagination en un área ISO y una comparación de nodos de proceso. La imaginación no compara la serie A con las líneas 8XT o 9XT, ya que no hay productos disponibles públicamente que utilicen esas series de GPU. anandtech señala que los datos probablemente se basen en la GPU GM9446 del Helio P90, que es una GPU de la serie 9XM basada en Rogue.
La serie A tiene 4 veces más ALU que una GPU Rogue 9XM. Se dice que tiene un rendimiento de IA 8 veces más rápido. Finalmente, Imagination dice que la arquitectura de la serie A utiliza un 60% menos de energía para un rendimiento similar.
La nueva arquitectura de la serie A es aplicable a cuatro configuraciones de la serie XT y una configuración XM. En realidad, la serie XE no se basa en la nueva arquitectura, ya que es una continuación de Rogue. La AXT-64-2048 es una GPU insignia con 2.0 TFLOPS, tasa de llenado de 64 gigapíxeles/s y 8 TOPS de rendimiento de IA. Por otro lado, se dice que la AXT-32-1024 es una GPU móvil premium con 1 TFLOPS, tasa de llenado de 32 Gigapíxeles/s y 4 TOPS de rendimiento de IA. Las otras dos configuraciones son la AXT-48-1536 y la AXT-16-512, mientras que la serie AXM tiene la AXM-8-256, que tiene una clasificación de 256 GFLOPS, una tasa de llenado de 8 gigapíxeles/s y 1 TOP de IA. actuación.
En términos de GPU móviles, el plan de Imagination es tener el AXT-32-1024 como el punto ideal para una GPU móvil premium. Las dos configuraciones más grandes se pueden utilizar en dispositivos como Chromebooks o servidores, por ejemplo. Imagination todavía prevé que el AXT-48-1536 actúe como una GPU móvil premium alternativa más grande. mientras que la AXT-64-2048 es una GPU mucho más grande que Imagination podría crear si los usuarios estuvieran interesados en él.
La nueva IP de GPU contiene muchos cambios: 4 veces más ALU, arquitectura de 128 de ancho y mucho más. anandtech ha cubierto la nueva tecnología de la serie A en detalle, por lo que los lectores deben consultar la cobertura de la publicación.
Una arquitectura en serie - Outlook
Las perspectivas de la arquitectura de la serie A de Imagination lucen geniales. A primera vista, la GPU AXT-32-1024 será mucho más rápida incluso que los diseños de próxima generación como La GPU Adreno de Qualcomm en el Snapdragon 865 e incluso la GPU personalizada de Apple, por no hablar del Malí-G77. La imaginación también lo tiene cubierto cuando se trata de PPA, y la compañía señala el problema existente donde el Las GPU Mali tienen el mismo rendimiento que las GPU Adreno de Qualcomm y ocupan un 184% del área de silicio, lo que genera menores PPA. La eficiencia energética también debería ser excelente.
La hoja de ruta de GPU de Imagination también es muy agresiva. En 2020, la arquitectura de la serie A será reemplazada por la arquitectura de la serie B con un rendimiento del 30 %. mejoras, que a su vez se repetirán con las series C y D en 2021 y 2022 con un rendimiento anual del 30% mejoras. El mercado de GPU móviles ha renunciado en gran medida a este nivel de avances generacionales. Imagination también planea habilitar el trazado de rayos en la próxima arquitectura de GPU.
En términos de diseño gana, es una mezcla de cosas. Qualcomm no otorgará licencia para esta arquitectura y la gran mayoría de los teléfonos Android del mundo utilizan SoC de Qualcomm. Samsung ya firmó un acuerdo con AMD para utilizar su Radeon IP en futuros SoC Exynos. Los dos principales proveedores que quedan son HiSilicon Group de Huawei y MediaTek, que actualmente utilizan las GPU Mali de ARM. Como MediaTek ha utilizado anteriormente GPU PowerVR, Existe la posibilidad de que la empresa vuelva a Imagination desde ARM en futuros SoC. La compañía ya ha anunciado un SoC insignia para dispositivos 2020: Dimensity. 1000.
El anuncio de Imagination sobre la nueva arquitectura de la serie A era muy necesario en el mercado de GPU móviles. Si todo sale bien, el mercado de GPU móviles ahora es mucho más competitivo en términos de GPU con licencia que pueden ser utilizadas por múltiples proveedores.
A través de: anandtech