Imagination Technologies a annoncé la nouvelle architecture GPU de la série A. La société affirme qu'il s'agit de l'IP GPU la plus rapide du marché.
Le marché des GPU mobiles est aujourd'hui dominé par les GPU Adreno personnalisés de Qualcomm et les GPU Mali d'ARM. Cependant, dans le passé, la situation était différente. Il y avait quelques concurrents supplémentaires sur le marché des GPU mobiles, ce qui a contribué à accroître la compétitivité du secteur. Imagination Technologies, en particulier, était l’un des principaux acteurs du secteur. La société basée au Royaume-Uni reste toujours l'un des leaders dans le domaine des GPU mobiles grâce aux fournisseurs. licencier ses technologies GPU, mais ses propres GPU de marque PowerVR se trouvent dans très peu de produits ces jours. Dans le passé, ses GPU mobiles haut de gamme étaient utilisés par Apple dans les SoC de la série A de l'entreprise, jusqu'à l'Apple A10 en 2016. Ses GPU bas et milieu de gamme, en revanche, sont utilisés par des sociétés telles que MediaTek, Rockchip, etc. Aujourd'hui, Imagination Technologies est de retour avec un lancement majeur d'architecture GPU sous la forme de la nouvelle architecture de la série A. La société considère qu'il s'agit de l'annonce la plus importante en matière de GPU depuis 15 ans et elle fait la promotion des nouveaux GPU comme ayant l'IP GPU la plus rapide au monde.
Pour savoir quel impact cela a sur le marché des GPU mobiles, examinons le contexte de l'entreprise et voyons comment elle s'intègre sur le marché des GPU mobiles.
Technologies de l'imagination - Contexte
Imagination Technologies est historiquement l'un des leaders sur le marché des GPU mobiles, puisqu'il opère depuis les années 1990. La société possède un certain nombre de brevets IP GPU, ce qui signifie que les fournisseurs de SoC doivent lui payer des frais de licence. Sa technologie de rendu différé basé sur des tuiles (TBDR) en est un bon exemple. La marque de GPU PowerVR était en concurrence avec les GPU Adreno de Qualcomm et les GPU Mali d'ARM, mais après la fermeture de Texas Instruments en 2012, le seul titulaire de licence haut de gamme de la société était Apple.
Apple et Imagination étaient liés jusqu'en 2017, Imagination ayant même créé des versions personnalisées de ses GPU PowerVR pour iPhone et iPad. Apple a confirmé qu'elle était en discussion avec Imagination pour acquérir la société en mars 2016, mais aucun accord n'a été conclu. En avril 2017, Imagination a annoncé qu'Apple avait annoncé à l'entreprise qu'elle passerait à des GPU personnalisés d'ici 15 à 18 mois. loin des GPU PowerVR d'Imagination. Quelques mois plus tard, Imagination faisait une annonce choquante: elle se préparait à vente, et sa capitalisation boursière avait été considérablement réduite en peu de temps à mesure que son plus gros client cessait d'utiliser son technologie. Imagination a été rachetée en septembre 2017 par Canyon Ridge, une société d'investissement californienne avec des investisseurs chinois. Les développements ont été pour le moins surprenants.
Le même mois, Apple a lancé le SoC A11 parallèlement au lancement de l'iPhone 8/iPhone X. L'A11 contiendrait le premier GPU personnalisé d'Apple. Cependant, Apple a continué à payer des frais de licence à Imagination, car le GPU personnalisé de l'A11 utilisait toujours la technologie GPU d'Imagination (y compris TBDR). Selon AnandTech, la conception GPU personnalisée d'Apple est généralement considérée comme un fork de l'IP d'Imagination en 2015, qu'Apple continue de développer de manière indépendante grâce à une licence architecturale. La relation entre Apple et Imagination n'est pas connue de nos jours, et officiellement, l'architecture GPU personnalisée d'Apple reste une boîte noire.
Après avoir été rachetée par Canyon Ridge, Imagination s'est retrouvée dans une position où elle n'avait aucun client pour ses GPU haut de gamme. Le L'architecture PowerVR Rogue de la société avait trouvé sa place sur l'iPhone et l'iPad haut de gamme, mais après l'A11, il n'y en avait plus d'autre. acheteurs. Dans les segments bas de gamme et milieu de gamme, Imagination a continué de concéder sous licence la technologie GPU à des fournisseurs tels que MediaTek, Rockchip et Unisoc. Cependant, son architecture PowerVR 8XT et 9XTP n’a été intégrée à aucun produit d’expédition. En fait, MediaTek est passé de l'utilisation des GPU PowerVR aux GPU Mali d'ARM. Par exemple, le Hélio P90 a utilisé le GPU PowerVR GM9446 d'Imagination (basé sur l'ancienne architecture Rogue), mais MediaTek est ensuite passé au GPU Mali-G76MC4 d'ARM dans le Hélio G90T.
Dans le même temps, les GPU Mali d'ARM se révélaient non compétitifs sur le marché des GPU mobiles, car ils avaient un PPA (performances) inférieur. par zone) par rapport aux GPU Adreno personnalisés de Qualcomm, à l'IP GPU personnalisée et, plus récemment, aux GPU personnalisés d'Apple. Mali-G71 d'ARM et Mali-G72 souffrait de performances et d’une efficacité énergétique inférieures à celles des GPU Adreno de l’époque. Tandis que le Mali-G76 C'était une amélioration solide, mais ce n'était toujours pas suffisant pour remporter la couronne de performances et d'efficacité des GPU mobiles sur le marché Android de Qualcomm.
Qualcomm était bien placé sur le marché des GPU Android, car ses GPU bénéficiaient des meilleures performances de leur catégorie, mais sur le marché plus large des SoC, il s'est retrouvé battu par les GPU personnalisés d'Apple. Le les GPU personnalisés des SoC Apple A11, A12 et A13 sont nettement plus rapides que les Adreno 540, Adreno 630 et Adreno 640 des Snapdragon 835, Snapdragon 845 et Snapdragon 855. respectivement. Du coup, Apple avait une grosse avance en termes de performances des GPU mobiles, avec Qualcomm relégué à la deuxième place. Les GPU Mali d'ARM étaient loin derrière en termes de PPA ainsi que d'efficacité énergétique.
En mai de cette année, ARM a entrepris de corriger le déficit de performances et d'efficacité en annonçant le Mali-G77 avec la nouvelle architecture GPU Valhall avec des améliorations de performances de 40%. Le GPU a remporté ses deux premières victoires en matière de conception sous la forme du Samsung Exynos 990 et MediaTek Dimensité 1000 SoC.
À la mi-2019, le marché des GPU mobiles reflétait la réalité selon laquelle les GPU personnalisés développés par Apple et Qualcomm étaient meilleurs que les GPU sous licence d'ARM et Imagination. En termes de concurrence, c'est une mauvaise chose pour l'industrie, car cela constitue un obstacle à la concurrence si l'IP sous licence est inférieure à l'IP personnalisée qui ne sera concédée sous licence à aucun fournisseur de SoC tiers. Samsung le sait, et l'entreprise l'a déjà fait s'engage à octroyer une licence pour l'IP GPU d'AMD dans les futurs SoC Exynos (dont le lancement est prévu dans deux ans).
Face à ce contexte, le décor était planté pour l'annonce la plus importante d'Imagination depuis 15 ans.
Séries de GPU AXT, AXM et AX
Imagination a annoncé sa nouvelle architecture GPU de série A, affirmant qu'elle possède l'IP GPU la plus rapide jamais créée. C'est une grande revendication. L'objectif de l'entreprise est ici de montrer que l'architecture est meilleure que les GPU personnalisés fabriqués par Apple et Qualcomm. Essentiellement, Imagination souhaite rendre les GPU sous licence à nouveau viables et offrir une meilleure alternative que les GPU Mali d'ARM.
L'architecture de la série A est l'architecture GPU de 10e génération d'Imagination. Il se compose de trois catégories de GPU: les gammes de produits XE, XM et XT, qui représentent les segments bas de gamme, milieu de gamme et haut de gamme. La marque PowerVR n'est plus utilisée pour décrire l'architecture, car la société l'utilise désormais pour décrire la technologie TBDR. La revendication IP GPU la plus rapide s'applique à la gamme de produits XT, car elle est conçue comme une série premium de GPU mobiles.
Selon Imagination, l'architecture GPU de la série A est 2,5 fois plus rapide que la génération précédente de GPU Series 9 d'Imagination dans une comparaison de zone ISO et de nœud de processus. Imagination ne compare pas la série A avec les gammes 8XT ou 9XT car aucun produit disponible au public n'utilise ces séries de GPU. AnandTech note que les données sont probablement basées sur le GPU GM9446 de l'Helio P90, qui est un GPU de la série 9XM basé sur Rogue.
La série A possède 4 fois plus d’ALU par rapport à un GPU 9XM Rogue. On dit qu’il a des performances d’IA 8 fois plus rapides. Enfin, Imagination indique que l'architecture de la série A utilise 60 % d'énergie en moins pour des performances similaires.
La nouvelle architecture de la série A est applicable à quatre configurations de la série XT et à une configuration XM. La série XE n'est pas réellement basée sur la nouvelle architecture, car c'est une continuation de Rogue. L'AXT-64-2048 est un GPU phare avec 2,0 TFLOPS, un taux de remplissage de 64 gigapixels/s et 8 TOPS de performances IA. L'AXT-32-1024, quant à lui, est considéré comme un GPU mobile haut de gamme avec 1 TFLOPS, un taux de remplissage de 32 Gigapixel/s et 4 TOPS de performances IA. Les deux autres configurations sont l'AXT-48-1536 et l'AXT-16-512, tandis que la série AXM comprend l'AXM-8-256, qui est évalué à 256 GFLOPS, un taux de remplissage de 8 gigapixels/s et 1 TOP d'IA. performance.
En termes de GPU mobiles, le plan d'Imagination est d'avoir l'AXT-32-1024 comme point idéal pour un GPU mobile haut de gamme. Les deux configurations les plus grandes peuvent être utilisées dans des appareils tels que des Chromebooks ou des serveurs, par exemple. L'AXT-48-1536 est toujours envisagé par Imagination pour agir comme un GPU mobile premium alternatif plus grand, tandis que l'AXT-64-2048 est un GPU beaucoup plus gros qu'Imagination pourrait créer si les utilisateurs étaient intéressés. il.
La nouvelle IP GPU contient de nombreux changements: 4 fois plus d'ALU, une architecture de 128 largeurs et bien plus encore. AnandTech a couvert la nouvelle technologie de la série A en détail, les lecteurs devraient donc consulter la couverture de la publication.
Une architecture en série - Outlook
Les perspectives de l’architecture de la série A d’Imagination sont superbes. À première vue, le GPU AXT-32-1024 sera beaucoup plus rapide que même les conceptions de nouvelle génération telles que Le GPU Adreno de Qualcomm dans le Snapdragon 865 et même le GPU personnalisé d'Apple, sans parler du Mali-G77. Imagination s'en occupe également en ce qui concerne les PPA, l'entreprise notant le problème existant où le Les GPU Mali ont les mêmes performances que les GPU Adreno de Qualcomm tout en occupant 184 % de la surface du silicium, ce qui entraîne une baisse APP. L’efficacité énergétique devrait également être excellente.
La feuille de route GPU d'Imagination est également très agressive. En 2020, l'architecture série A succédera à l'architecture série B avec 30 % de performances améliorations, qui à leur tour seront suivies par les séries C et D en 2021 et 2022 avec une performance annuelle de 30 % améliorations. Le marché des GPU mobiles a largement abandonné ce niveau d’avancée générationnelle. Imagination prévoit également d'activer le lancer de rayons dans la prochaine architecture GPU.
En termes de design, c'est un sac mitigé. Qualcomm n'accordera pas de licence pour cette architecture et la grande majorité des téléphones Android dans le monde utilisent des SoC Qualcomm. Samsung a déjà signé un partenariat avec AMD pour utiliser ses Radeon IP dans les futurs SoC Exynos. Les deux principaux fournisseurs restants sont HiSilicon Group de Huawei et MediaTek, qui utilisent tous deux actuellement les GPU Mali d'ARM. Comme MediaTek a déjà utilisé des GPU PowerVR, il est possible que la société revienne à Imagination d'ARM dans les futurs SoC. La société a déjà annoncé un SoC phare pour les appareils 2020 sous la forme du Dimensity. 1000.
L'annonce par Imagination de la nouvelle architecture de la série A était indispensable sur le marché des GPU mobiles. Si tout se passe bien, le marché des GPU mobiles est désormais beaucoup plus compétitif en termes de GPU sous licence pouvant être utilisés par plusieurs fournisseurs.
Via: AnandTech