Az Imagination Technologies bejelentette az új A sorozatú GPU architektúrát. A cég azt állítja, hogy ez a leggyorsabb GPU IP a piacon.
A mobil GPU-piacot manapság a Qualcomm egyedi Adreno GPU-i és az ARM Mali GPU-i uralják. A múltban azonban más volt a helyzet. A mobil GPU-piacon még néhány versenytárs volt, ami hozzájárult az iparág versenyképességének növeléséhez. Az Imagination Technologies különösen az iparág egyik legfontosabb szereplője volt. Az egyesült királyságbeli székhelyű cég továbbra is az egyik vezető a mobil GPU-térben a szállítóknak köszönhetően GPU-technológiáit engedélyezi, de saját PowerVR márkájú GPU-ja ezekben nagyon kevés termékben található meg napok. Korábban a csúcskategóriás mobil GPU-it az Apple használta a vállalat A sorozatú SoC-jaiban, egészen a 2016-os Apple A10-ig. Alacsony- és középkategóriás GPU-it viszont olyan cégek használják, mint a MediaTek, a Rockchip stb. Az Imagination Technologies most visszatért egy jelentős GPU architektúra bevezetésével az új A sorozatú architektúra formájában. A cég az elmúlt 15 év legfontosabb GPU-bejelentésének nevezi, és az új GPU-kat népszerűsíti, mint a világ leggyorsabb GPU IP-jét.
Ha meg szeretné tudni, hogyan hat ez a mobil GPU-piacra, ássuk be a vállalat hátterét, és nézzük meg, hogyan illeszkedik a mobil GPU-piachoz.
Imagination Technologies - Háttér
Az Imagination Technologies történelmileg az egyik vezető szerepet tölt be a mobil GPU-piacon, hiszen az 1990-es évek óta működik. A cég számos GPU IP-szabadalmat birtokol, ami azt jelenti, hogy az SoC gyártóknak licencdíjat kell fizetniük. A csempe alapú késleltetett renderelés (TBDR) technológiája jó példa erre. A PowerVR GPU-márka a Qualcomm Adreno GPU-ival és az ARM Mali GPU-ival versenyzett, de miután a Texas Instruments 2012-ben bezárt, a cég egyetlen licenctulajdonosa a csúcskategóriában az Apple volt.
Az Apple és az Imagination 2017-ig össze volt kapcsolva, mivel az Imagination még a PowerVR GPU-inak testreszabott verzióit is elkészítette iPhone-okhoz és iPadekhez. Az Apple megerősítette, hogy 2016 márciusában tárgyalt az Imaginationnel a cég felvásárlásáról, de nem született megállapodás. 2017 áprilisában az Imagination bejelentette, hogy az Apple közölte a céggel, hogy 15-18 hónapon belül áttér az egyedi GPU-kra. távol az Imagination PowerVR GPU-itól. Néhány hónappal később az Imagination megdöbbentő bejelentést tett: felvállalja magát értékesítése, piaci kapitalizációja pedig rövid időn belül jelentősen csökkent, mivel legnagyobb ügyfele elállt a használatától technológia. Az Imaginationt 2017 szeptemberében vásárolta meg a Canyon Ridge, egy kaliforniai részvénytársaság, kínai befektetőkkel. A fejlemények enyhén szólva meglepőek voltak.
Ugyanebben a hónapban az Apple piacra dobta az A11 SoC-t az iPhone 8/iPhone X megjelenése mellett. Az A11 állítólag az Apple első egyedi GPU-ját tartalmazza. Az Apple azonban továbbra is licencdíjat fizetett az Imaginationnek, mivel az A11 egyedi GPU-ja továbbra is az Imagination GPU-technológiáját használta (beleértve a TBDR-t is). Alapján AnandTech, az Apple egyedi GPU-tervezése 2015-ben általában az Imagination IP-jének elágazása, amelyet az Apple továbbra is önállóan fejleszt az építészeti licencnek köszönhetően. Az Apple és az Imagination kapcsolata manapság nem ismert, és hivatalosan az Apple egyedi GPU-architektúrája fekete doboz marad.
Miután a Canyon Ridge megvásárolta, az Imagination olyan helyzetbe került, hogy nem volt vevője a csúcskategóriás GPU-ira. A A cég PowerVR Rogue architektúrája megtalálta az utat a csúcskategóriás iPhone-hoz és iPad-hez, de az A11 után nem volt más vásárlók. Az alsó- és középkategóriás szegmensben az Imagination továbbra is licencelte a GPU-technológiát olyan gyártóknak, mint a MediaTek, a Rockchip és az Unisoc. A PowerVR 8XT és 9XTP architektúrája azonban egyetlen szállítási termékhez sem jutott be. Valójában a MediaTek átállt a PowerVR GPU-k használatáról az ARM mali GPU-ira. Például a Helio P90 az Imagination PowerVR GM9446 GPU-ját használta (amely a régebbi Rogue architektúrán alapult), de a MediaTek ezután az ARM Mali-G76MC4 GPU-jára költözött. Helio G90T.
Időközben maguk az ARM mali GPU-i is versenyképtelennek bizonyultak a mobil GPU-piacon, mivel gyengébb PPA-val (teljesítményük) területenként) összehasonlítva a Qualcomm egyedi Adreno GPU-ival, amelyek egyedi GPU IP-t alkalmaznak, és újabban az Apple egyedi GPU-ival. Az ARM Mali-G71 és Mali-G72 gyengébb teljesítménytől és energiahatékonyságtól szenvedett, mint az akkori Adreno GPU-k. Amíg a Mali-G76 komoly fejlesztés volt, ez még mindig nem volt elég ahhoz, hogy a Qualcommtól elvegye a mobil GPU teljesítményének és hatékonyságának koronáját az Android piacon.
A Qualcomm jó helyen volt az Android GPU-k piacán, mivel GPU-i kategóriájában a legjobb teljesítményt élvezték, de a szélesebb SoC-piacon az Apple egyedi GPU-i verték meg. A Az Apple A11, A12 és A13 SoC-k egyedi GPU-i jelentősen gyorsabbak, mint a Snapdragon 835, Snapdragon 845 és Snapdragon 855 Adreno 540, Adreno 630 és Adreno 640 illetőleg. Hirtelen az Apple nagy előnyt szerzett a mobil GPU teljesítményében, a Qualcomm pedig a második helyre szorult vissza. Az ARM mali GPU-i némileg lemaradtak a PPA és az energiahatékonyság tekintetében.
Idén májusban az ARM hozzálátott a teljesítmény és a hatékonyság hiányának korrigálásához, és bejelentette a Mali-G77 az új Valhall GPU architektúrával 40%-os teljesítménynövekedéssel. A GPU megszerezte az első két dizájngyőzelmét a Samsung formájában Exynos 990 és MediaTek Dimensity 1000 SoCs.
2019 közepén a mobil GPU-piac azt a valóságot tükrözte, hogy az Apple és a Qualcomm által fejlesztett egyedi GPU-k jobbak voltak, mint az olyan licencelt GPU-k, mint az ARM és az Imagination. A verseny szempontjából ez rossz dolog az iparág számára, mivel akadályozza a versenyt, ha a licencelt IP rosszabb, mint az egyéni IP, amelyet nem engedélyeznek harmadik fél SoC szállítónak. A Samsung tudja ezt, és már a cég is elkötelezett az AMD GPU IP-jének engedélyezése mellett a jövőbeli Exynos SoC-kben (két év múlva indul).
Ennek fényében az Imagination 15 év óta legfontosabb bejelentése előtt állt a színpad.
AXT, AXM és AX sorozatú GPU-k
Az Imagination bejelentette új A-sorozatú GPU-architektúráját, és azt állítja, hogy a valaha készült leggyorsabb GPU IP-vel rendelkezik. Ez egy nagy követelés. A vállalat célja itt az, hogy megmutassa, az architektúra jobb, mint az Apple és a Qualcomm által készített egyedi GPU-k. Lényegében az Imagination szeretné újra életképessé tenni a licencelt GPU-kat, és jobb alternatívát kínálni, mint az ARM mali GPU-i.
Az A sorozatú architektúra az Imagination 10. generációs GPU architektúrája. A GPU-k három kategóriájából áll: az XE, XM és XT termékcsaládból, amelyek a legalacsonyabb, középkategóriás és felsőkategóriás szegmenst jelölik. A PowerVR márkajelzést már nem használják az architektúra leírására, mivel a vállalat most ezt használja a TBDR technológia leírására. A leggyorsabb GPU IP-igény az XT termékcsaládra vonatkozik, mivel azt a mobil GPU-k prémium sorozatának szánják.
Az Imagination állítása szerint az A sorozatú GPU architektúra 2,5-szer gyorsabb, mint az Imagination előző generációs Series 9 GPU-ja az ISO terület és a folyamatcsomópont összehasonlításában. Az Imagination nem hasonlítja össze az A sorozatot a 8XT vagy a 9XT vonalakkal, mivel nincsenek nyilvánosan elérhető termékek, amelyek ezeket a GPU-sorozatokat használják. AnandTech megjegyzi, hogy az adatok valószínűleg a Helio P90 GM9446 GPU-ján alapulnak, amely egy Rogue-alapú 9XM sorozatú GPU.
Az A sorozat 4x több ALU-val rendelkezik, mint egy 9XM Rogue GPU. Állítólag 8-szor gyorsabb AI teljesítményt nyújt. Végül az Imagination azt mondja, hogy az A sorozatú architektúra 60%-kal alacsonyabb teljesítményt használ a hasonló teljesítmény érdekében.
Az új A sorozatú architektúra az XT sorozat négy konfigurációjához és egy XM konfigurációhoz használható. Az XE sorozat valójában nem az új architektúrán alapul, mivel ez a Rogue folytatása. Az AXT-64-2048 egy zászlóshajó GPU 2,0 TFLOPS-sal, 64 gigapixel/s-os kitöltési sebességgel és 8 TOPS AI teljesítménnyel. Az AXT-32-1024 viszont állítólag egy prémium mobil GPU 1 TFLOPS-szal, 32 Gigapixel/s-os kitöltési sebességgel és 4 TOPS AI teljesítménnyel. A másik két konfiguráció az AXT-48-1536 és az AXT-16-512, míg az AXM sorozat az AXM-8-256-ot tartalmazza, amely 256 GFLOPS-ra, 8 gigapixel/s kitöltési rátára és 1 TOP AI-ra van méretezve. teljesítmény.
Ami a mobil GPU-kat illeti, az Imagination terve, hogy az AXT-32-1024 legyen a prémium mobil GPU édes pontja. A két nagyobb konfiguráció használható például Chromebookokon vagy szervereken. Az AXT-48-1536-ot az Imagination továbbra is alternatív, nagyobb prémium mobil GPU-ként képzeli el, míg az AXT-64-2048 egy sokkal nagyobb GPU, amelyet az Imagination létrehozhatna, ha a felhasználókat érdekelné azt.
Az új GPU IP számos változást tartalmaz: 4x több ALU-t, 128 széles architektúrát és még sok mást. AnandTech lefedte az új A sorozatú technológiát részletesen, ezért az olvasóknak érdemes megnézniük a kiadvány tudósítását.
Egy sorozat architektúra - Outlook
Az Imagination A sorozatú architektúrájának kilátásai remekül néznek ki. Elsősorban az AXT-32-1024 GPU sokkal gyorsabb lesz, mint a következő generációs tervek, mint pl. A Qualcomm Adreno GPU-ja a Snapdragon 865-ben, sőt az Apple egyedi GPU-ja is, nem beszélve a Mali-G77. A képzelet a PPA-val kapcsolatban is fedezi, a cég felhívja a figyelmet a fennálló problémára, ahol a A Mali GPU-k teljesítménye megegyezik a Qualcomm Adreno GPU-ival, miközben 184%-os szilíciumterületet foglalnak el, ami alacsonyabb PPA. Az energiahatékonyságnak is nagynak kell lennie.
Az Imagination GPU ütemterve is nagyon agresszív. 2020-ban az A sorozatú architektúrát a B sorozatú architektúra váltja fel 30%-os teljesítménnyel fejlesztések, amelyek viszont 2021-ben és 2022-ben a C és D sorozattal sikerülnek, éves 30%-os teljesítménnyel fejlesztések. A mobil GPU-piac nagyrészt feladta a generációs fejlődés ezen szintjét. Az Imagination azt is tervezi, hogy a következő GPU architektúrában engedélyezi a sugárkövetést.
A dizájn nyereményeit tekintve vegyes a helyzet. A Qualcomm nem fogja licencelni ezt az architektúrát, és a világ Android telefonjainak túlnyomó többsége Qualcomm SoC-t használ. A Samsung már aláírt egy együttműködést az AMD-vel a Radeon használatára IP a jövőbeli Exynos SoC-ekben. A két nagy gyártó maradt a Huawei HiSilicon Group és a MediaTek, amelyek jelenleg az ARM mali GPU-it használják. Mivel a MediaTek korábban PowerVR GPU-kat használt, Lehetséges, hogy a vállalat a jövőbeni SoC-k során visszatér az Imagination-hez az ARM-től. A cég már bejelentette a 2020-as eszközök zászlóshajóját, a Dimensity formájában 1000.
Az Imagination bejelentésére az új A sorozatú architektúráról nagy szükség volt a mobil GPU-piacon. Ha mindez beválik, a mobil GPU-piac most sokkal versenyképesebb a több gyártó által is használható, licencelt GPU-k tekintetében.
Keresztül: AnandTech