Компания Imagination Technologies анонсировала новую архитектуру графических процессоров серии A. Компания утверждает, что это самый быстрый IP-графический процессор на рынке.
На рынке мобильных графических процессоров в настоящее время доминируют специальные графические процессоры Adreno от Qualcomm и графические процессоры Mali от ARM. Однако раньше ситуация была иной. На рынке мобильных графических процессоров появилось еще несколько конкурентов, что помогло повысить конкурентоспособность в отрасли. В частности, компания Imagination Technologies была одним из ведущих игроков отрасли. Британская компания по-прежнему остается одним из лидеров в сфере мобильных графических процессоров благодаря поставщикам. лицензирует свои технологии графических процессоров, но собственные графические процессоры под брендом PowerVR встречаются в очень немногих продуктах, которые эти дни. В прошлом ее высокопроизводительные мобильные графические процессоры использовались Apple в SoC серии A, вплоть до Apple A10 в 2016 году. С другой стороны, его графические процессоры низкого и среднего класса используются такими компаниями, как MediaTek, Rockchip и т. д. Теперь Imagination Technologies возвращается с запуском крупной архитектуры графических процессоров в виде новой архитектуры серии A. Компания называет это самым важным анонсом графических процессоров за последние 15 лет и рекламирует новые графические процессоры как имеющие самый быстрый в мире IP-адрес графического процессора.
Чтобы узнать, как это повлияет на рынок мобильных графических процессоров, давайте углубимся в историю компании и посмотрим, какое место она занимает на рынке мобильных графических процессоров.
Технологии воображения — Справочная информация
Imagination Technologies исторически является одним из лидеров на рынке мобильных графических процессоров, поскольку работает с 1990-х годов. Компания владеет рядом патентов на интеллектуальную собственность графических процессоров, а это означает, что поставщикам SoC приходится платить лицензионные сборы. Хорошим примером является технология отложенного рендеринга на основе тайлов (TBDR). Графические процессоры PowerVR конкурировали с графическими процессорами Adreno от Qualcomm и графическими процессорами Mali от ARM, но после закрытия Texas Instruments в 2012 году единственным лицензиатом компании в сфере high-end была Apple.
Apple и Imagination были связаны до 2017 года, поскольку Imagination даже создавала индивидуальные версии своих графических процессоров PowerVR для iPhone и iPad. Apple подтвердила, что вела переговоры с Imagination о приобретении компании в марте 2016 года, но сделки не было. В апреле 2017 года Imagination объявила, что Apple сообщила компании, что переходит на специальные графические процессоры в течение 15–18 месяцев. вдали от графических процессоров Imagination PowerVR. Пару месяцев спустя Imagination сделала шокирующее заявление: она готовится к продажи, а ее рыночная капитализация за короткое время значительно сократилась, поскольку ее крупнейший клиент отказался от использования ее технологии. Imagination была куплена в сентябре 2017 года Canyon Ridge, калифорнийской инвестиционной компанией с китайскими инвесторами. Мягко говоря, развитие событий было неожиданным.
В том же месяце Apple выпустила SoC A11 одновременно с выпуском iPhone 8/iPhone X. Говорят, что A11 содержит первый собственный графический процессор Apple. Однако Apple продолжала платить лицензионные сборы Imagination, поскольку специальный графический процессор A11 по-прежнему использовал технологию графического процессора Imagination (включая TBDR). В соответствии с АнандТехИндивидуальный дизайн графического процессора Apple обычно считается ответвлением IP Imagination 2015 года, который Apple продолжает разрабатывать независимо благодаря архитектурной лицензии. Отношения между Apple и Imagination в настоящее время неизвестны, и официально архитектура графического процессора Apple остается черным ящиком.
После приобретения Canyon Ridge компания Imagination оказалась в положении, когда у нее не было покупателя на ее высокопроизводительные графические процессоры. Архитектура компании PowerVR Rogue нашла свое применение в iPhone и iPad высокого класса, но после A11 не было других покупатели. В сегментах нижнего и среднего класса Imagination продолжала лицензировать технологию графических процессоров таким поставщикам, как MediaTek, Rockchip и Unisoc. Однако его архитектура PowerVR 8XT и 9XTP так и не вошла в поставку ни одного продукта. Фактически, MediaTek перешла от использования графических процессоров PowerVR к использованию графических процессоров Mali от ARM. Например, Гелио П90 использовал графический процессор PowerVR GM9446 от Imagination (который был основан на более старой архитектуре Rogue), но затем MediaTek перешел на графический процессор ARM Mali-G76MC4 в Гелио G90T.
Тем временем сами графические процессоры Mali от ARM оказались неконкурентоспособными на рынке мобильных графических процессоров, поскольку у них был худший PPA (производительность). на площадь) по сравнению со специальными графическими процессорами Adreno от Qualcomm, которые настраиваемый IP-адрес графического процессора, а в последнее время и с пользовательскими графическими процессорами Apple. Mali-G71 от ARM и Мали-G72 страдал от худшей производительности и энергоэффективности по сравнению с графическими процессорами Adreno того времени. В то время Мали-G76 было значительным улучшением, но его все же было недостаточно, чтобы отобрать корону производительности и эффективности мобильных графических процессоров на рынке Android от Qualcomm.
Qualcomm занимала хорошее место на рынке графических процессоров для Android, поскольку ее графические процессоры демонстрировали лучшую в своем классе производительность, но на более широком рынке SoC ее уступали специальные графические процессоры Apple. специальные графические процессоры в процессорах Apple A11, A12 и A13 значительно быстрее, чем Adreno 540, Adreno 630 и Adreno 640 в Snapdragon 835, Snapdragon 845 и Snapdragon 855. соответственно. Внезапно Apple вырвалась вперед по производительности мобильных графических процессоров, а Qualcomm отошла на второе место. Графические процессоры Mali от ARM несколько отставали с точки зрения PPA, а также энергоэффективности.
В мае этого года ARM приступила к исправлению дефицита производительности и эффективности, объявив о выпуске Mali-G77 с новой архитектурой графического процессора Valhall с улучшением производительности на 40%. Графический процессор одержал свои первые две победы в дизайне в лице Samsung. Эксинос 990 и Медиатек размерность 1000 SoC.
По состоянию на середину 2019 года рынок мобильных графических процессоров отражал реальность того, что специальные графические процессоры, разработанные Apple и Qualcomm, были лучше, чем лицензированные графические процессоры таких компаний, как ARM и Imagination. С точки зрения конкуренции, это плохо для отрасли, поскольку это действует как барьер для конкуренции, если лицензированный IP уступает собственному IP, который не будет лицензироваться какому-либо стороннему поставщику SoC. Samsung это знает, и компания уже это сделала. намерен лицензировать интеллектуальную собственность AMD GPU в будущих SoC Exynos (выпуск которых запланирован на два года).
На этом фоне была подготовлена почва для самого важного объявления Imagination за 15 лет.
Серии графических процессоров AXT, AXM и AX
Imagination анонсировала свою новую архитектуру графических процессоров серии A, утверждая, что она имеет самый быстрый IP-адрес графического процессора, когда-либо созданный. Это большая претензия. Цель компании — показать, что эта архитектура лучше, чем специальные графические процессоры Apple и Qualcomm. По сути, Imagination хочет снова сделать лицензированные графические процессоры жизнеспособными и предоставить лучшую альтернативу, чем графические процессоры Mali от ARM.
Архитектура серии A представляет собой архитектуру графического процессора Imagination 10-го поколения. Он состоит из трех категорий графических процессоров: линейки продуктов XE, XM и XT, которые обозначают сегменты нижнего, среднего и высокого класса. Бренд PowerVR больше не используется для описания архитектуры, поскольку теперь компания использует его для описания технологии TBDR. Заявление о самом быстром IP-графическом процессоре относится к линейке продуктов XT, поскольку она задумана как серия мобильных графических процессоров премиум-класса.
Imagination утверждает, что архитектура графического процессора серии A в 2,5 раза быстрее, чем графический процессор Imagination предыдущего поколения Series 9 в области ISO и сравнении узлов процесса. Imagination не сравнивает серию A с линейками 8XT или 9XT, поскольку не существует общедоступных продуктов, использующих эти серии графических процессоров. АнандТех отмечает, что данные, вероятно, основаны на графическом процессоре GM9446 Helio P90, который представляет собой графический процессор серии 9XM на базе Rogue.
Серия A имеет в 4 раза больше ALU по сравнению с графическим процессором 9XM Rogue. Говорят, что производительность искусственного интеллекта в 8 раз выше. Наконец, Imagination сообщает, что архитектура серии A потребляет на 60% меньше энергии при аналогичной производительности.
Новая архитектура серии A применима для четырех конфигураций серии XT и одной конфигурации XM. Серия XE на самом деле не основана на новой архитектуре, поскольку является продолжением Rogue. AXT-64-2048 — это флагманский графический процессор с производительностью 2,0 терафлопс, скоростью заполнения 64 гигапикселя/с и производительностью искусственного интеллекта 8 TOPS. С другой стороны, AXT-32-1024 считается мобильным графическим процессором премиум-класса с производительностью 1 терафлопс, скоростью заполнения 32 гигапикселя в секунду и производительностью искусственного интеллекта 4 TOPS. Две другие конфигурации — это AXT-48-1536 и AXT-16-512, а серия AXM имеет AXM-8-256, рассчитанный на 256 GFLOPS, скорость заполнения 8 гигапикселей/с и 1 TOP AI. производительность.
Что касается мобильных графических процессоров, план Imagination состоит в том, чтобы использовать AXT-32-1024 в качестве наилучшего варианта мобильного графического процессора премиум-класса. Две более крупные конфигурации можно использовать, например, в таких устройствах, как Chromebook или серверы. Imagination по-прежнему рассматривает AXT-48-1536 в качестве альтернативы более крупному мобильному графическому процессору премиум-класса. в то время как AXT-64-2048 — гораздо более крупный графический процессор, который Imagination могла бы создать, если бы пользователи были заинтересованы в нем. это.
Новый IP-адрес графического процессора содержит множество изменений: в 4 раза больше ALU, архитектуру шириной 128 пикселей и многое другое. АнандТех рассказал о новой технологии серии А подробно, поэтому читателям следует ознакомиться с освещением публикации.
Архитектура серии - Outlook
Архитектура серии A от Imagination выглядит великолепно. На первый взгляд, графический процессор AXT-32-1024 будет намного быстрее, чем даже конструкции следующего поколения, такие как Графический процессор Qualcomm Adreno в Snapdragon 865 и даже специальный графический процессор Apple, не говоря уже о Мали-G77. Imagination также учитывает это, когда дело доходит до PPA: компания отмечает существующую проблему, связанную с Графические процессоры Mali имеют ту же производительность, что и графические процессоры Qualcomm Adreno, но занимают 184% площади кремния, что приводит к снижению производительности. ППА. Энергоэффективность также должна быть высокой.
Дорожная карта графических процессоров Imagination также очень агрессивна. В 2020 году на смену архитектуре серии A придет архитектура серии B с производительностью 30%. улучшения, за которыми, в свою очередь, последуют серии C и D в 2021 и 2022 годах с годовой производительностью 30%. улучшения. Рынок мобильных графических процессоров в значительной степени отказался от такого уровня достижений поколений. Imagination также планирует включить трассировку лучей в следующую архитектуру графического процессора.
С точки зрения дизайна, ситуация неоднозначная. Qualcomm не будет лицензировать эту архитектуру, и подавляющее большинство телефонов Android в мире используют SoC Qualcomm. Samsung уже подписала партнерство с AMD для использования ее Radeon. IP в будущих SoC Exynos. Остались два основных поставщика — HiSilicon Group и MediaTek от Huawei, которые в настоящее время используют графические процессоры Mali от ARM. Поскольку MediaTek ранее использовала графические процессоры PowerVR, вполне возможно, что в будущих SoC компания вернется к Imagination от ARM. Компания уже анонсировала флагманскую SoC для устройств 2020 года в виде Dimensity. 1000.
Объявление Imagination о новой архитектуре серии A было очень необходимо на рынке мобильных графических процессоров. Если все получится, рынок мобильных графических процессоров теперь станет гораздо более конкурентоспособным с точки зрения лицензированных графических процессоров, которые могут использоваться несколькими поставщиками.
С помощью: АнандТех