Imagination mengumumkan PowerVR Furian GPU Architecture: Generasi Next PowerVR

Mengambil tempat hari ini adalah sidang teknologi tahunan Imagination Technologies di Santa Clara, California. Sidang kemuncak tahunan syarikat sentiasa menjadi tempat untuk berita Imaginasi utama, dan tahun ini terutama sekali kes itu. Sebagai asas bagi sidang kemuncak tahun ini, Imagination mengumumkan arkitek GPU PowerVR seterusnya mereka: Furian.

Furian menandakan seni bina GPU yang baru daripada Imaginasi dalam hampir 7 tahun. Rogue, seni bina shader pertama yang pertama, mula-mula diumumkan di 2010 dan telah menjadi tonggak dari keseluruhan GPU lineup, dari peranti yang boleh pakai ke peranti mewah. Dalam tahun-tahun intervensi, Imagination telah membuat beberapa kemas kini dan pengoptimuman yang lebih kecil kepada seni bina, yang membawa kepada reka bentuk GPU PowerVR 6, 7, dan 8. Sekarang syarikat sedang melakukan semakan yang lebih radikal untuk seni bina mereka dalam bentuk Furian, yang seperti Rogue sebelum ini, akhirnya akan menjadi tonggak dari keluarga GPU mereka.

Saya akan mempunyai penyelaman yang lebih mendalam ke Furian minggu depan, tetapi untuk pelancaran hari ini saya mahu memukul kemunculan seni bina baru dan apakah matlamat Imagination untuk GPU yang akan diperoleh daripadanya. Pada nota itu, Imagination tidak mengumumkan sebarang reka bentuk GPU khusus hari ini; manakala rakan rapat sudah mempunyai reka bentuk RTL beta, reka bentuk akhir dan pengumuman reka bentuk mereka akan datang kemudian pada tahun ini. Tetapi kerana industri mudah alih sedikit lebih terbuka dari segi maklumat reka bentuk berikutan kegunaan berat pelesenan IP dan tingkap reka bentuk yang panjang, masuk akal untuk Imajinasi untuk mula bercakap senibina sekarang, sehingga para pemaju tahu apa yang turun paip.

Pada mulanya, Furian akan wujud bersama reka bentuk Rogue. Reka bentuk awal untuk Furian akan menjadi reka bentuk mewah, yang bermaksud bahawa Rogue akan terus menampung keperluan pelanggan untuk daya rendah dan reka bentuk kawasan yang lebih efisien. Khususnya, pelbagai reka bentuk XE masih akan ada untuk beberapa masa akan datang sebagai reka bentuk terkemuka Imagination untuk kecekapan kawasan. XE akhirnya akan digantikan oleh Furian, tetapi ini berpotensi menjadi beberapa tahun ke bawah disebabkan oleh campuran keutamaan reka bentuk, kos, dan hakikat bahawa ciri-ciri seni bina yang baru dapat menjejaskan kecekapan kawasan reka bentuk.

Matlamat utama Furian adalah untuk meningkatkan kekuatan dan prestasi, baik pada kecekapan tenaga (perf-per-milliwatt) dan kecekapan kawasan (perf-per-mm2). Sebenarnya menarik bahawa walaupun Reka bentuk Furian yang pertama akan menjadi reka bentuk mewah, Imagination masih merupakan yang pertama dan paling menggalakkan kecekapan kawasan dengan Furian. Berbanding dengan Siri7XT Plus (Rogue) yang bersaiz dan bersaiz yang sama, Imagination menyatakan bahawa reka bentuk Furian akan menawarkan prestasi shader 35% lebih baik dan 80% kadar pengisian yang lebih baik (walaupun persembahan syarikat tidak menjelaskan sama ada ini adalah texel atau piksel ), dengan keuntungan prestasi muktamad 70-90 yang agak luar biasa.

Dari sudut seni bina Furian bukan seni bina baru yang direka bentuk dari landasan, tetapi merupakan kemajuan yang agak ketara ke atas apa yang telah dilakukan Imagination dengan Rogue. Kami masih melihat sistem Rendering Tile Based Rendering yang tentu saja - roti dan mentega teknologi GPU Imajinasi - dengan Imagination mengambil apa yang mereka pelajari dari Rogue untuk mengulangi semula blok yang penting pada setiap peringkat untuk prestasi yang lebih baik, keupayaan yang lebih besar, atau lebih baik penskalaan. Malah yang terakhir adalah titik besar bagi syarikat itu, kerana seni bina ini akhirnya perlu menggantikan Rogue dan bertahan untuk beberapa tahun, bermakna tahap kebolehupayaan yang tinggi diperlukan. Untuk melakukan itu, Imagination pada dasarnya telah merekabentuk susun atur dan aliran data mereka untuk Furian - lebih hierarki dan kurang tumpuan pada hab pusat - untuk memastikan mereka dapat meningkatkan lagi dalam reka bentuk masa depan.

Dan seperti yang anda harapkan untuk seni bina baru, Imagination telah membuat beberapa perubahan di bawah tudung di peringkat Kluster ALU - jantung GPU - untuk meningkatkan reka bentuk GPU mereka. Perubahan terbesar di sini - dan saya berani kata yang paling konvensional - ialah syarikat itu telah mengubah reka bentuk saluran ALU mereka dengan ketara. Sedangkan Rogue ALU penuh akan mengandungi saluran paip 16 setiap kluster, masing-masing terdiri daripada beberapa ALU pelbagai saiz yang mampu mengeluarkan MADs (membiak + tambah), Furian mengambil sesuatu dalam arah yang lebih luas, kurang fleksibel.

Bagi Furian, saluran paip tunggal jatuh MAD ALU kedua untuk MUL ALU yang lebih mudah. Ini bermakna bahawa ALU dalam saluran paip tidak seimbang - ALU tidak sama dengan keupayaan, dan anda perlu membuat MUL untuk mengisi ALU kedua. Kelebihan pasangan sepadan MAD ALU adalah bahawa senibina yang dihasilkan secara konseptual bersih dan sederhana. Masalahnya ialah berbanding dengan MUL atau ADD ALU yang lebih mudah, ALAD MAD lebih besar, lebih banyak kuasa lapar, dan meletakkan lebih banyak tekanan pada fail pendaftaran.

Akhirnya Imagination mendapati bahawa mereka mengalami kesulitan mengisi MAD kedua pada Rogue, dan MUL, walaupun tidak mampu, boleh meliputi banyak kes-kes yang digunakan semasa menjadi lebih mudah. Kesan bersih ialah MUL kedua kemungkinan besar akan digunakan kurang daripada MAD, tetapi ia akan membayar sendiri dalam ukuran dan kuasa.

Sementara itu yang disebut sebelum ini, Imagination juga memperluas saiz kluster, dari saluran paip 16 ke saluran paip 32. Saiz muka depan penduduk Rogue adalah 32 untuk bermula dengan - melaksanakan separuh gelombang depan atas kitaran 2 - jadi ini bukan sebagai perubahan yang besar kerana ia mula-mula muncul, kerana granulariti thread sebenar tidak berubah. Bagaimanapun, dengan satu kluster untuk saluran paip 32 dan bukan dua kluster untuk saluran paip 32, ini mengurangkan jumlah overhead logik kawalan. Pada masa yang sama, mungkin dengan jangkaan reka bentuk Furian mempunyai kelompok yang lebih sedikit daripada reka bentuk Rogue setanding, Imagination telah meningkatkan prestasi unit tekstur, dari sampel 4 bilinear / jam pada Rogue ke 8 bilinear sampel / jam pada Furian.

Pada tahap yang lebih tinggi, keupayaan mengira Furian akan dengan mudah melampaui Rogue. Seni bina ini direka untuk menjadi OpenCL 2.x yang mampu (keputusan pematuhan belum selesai), dan akan ada variasi yang sepenuhnya cache / koheren memori untuk pemprosesan heterogen. Mengenai nota itu, walaupun HSA tidak mematuhi sepenuhnya, Furian mengadopsi banyak persidangan perkakasan HSA, jadi ia harus berkelakuan seperti penyelesaian heterogen yang lain.

Walaupun untuk beban kerja yang lebih khusus, dalam perubahan yang menarik, Furian akan dapat menampung saluran paip "khusus khusus" dalam reka bentuk GPU yang disesuaikan. Bagaimana ini dilakukan akhirnya kepada pelanggan - Imagination hanya menyediakan IP dan rujukan RTL - tetapi paip ada untuk pelanggan sama ada menambah perkakasan berfungsi baru di peringkat blok, atau pergi sebagai tahap rendah sebagai unit pensor shader itu sendiri tambah perkakasan ini. Calon yang paling jelas di sini ialah perkakasan pelacak sinar yang diperolehi dari seni bina Wizard Imajinasi, tetapi akhirnya terpulang kepada pelanggan yang mengintegrasikan IP GPU dan berapa banyak kerja yang mereka mahu dimasukkan untuk menambah blok tambahan.

Akhir sekali, apabila Imagination adalah penghantaran akhir reka bentuk Furian, syarikat itu akan memikat pelanggan dan pengguna hiliran di semua pasaran mewah utama untuk GPU tertanam. Selain daripada telefon mewah dan GPU yang jelas di mana mereka akan pergi ke kepala dengan seperti arkitek Bifrost ARM, Imagination juga akan berlaku selepas pasaran automotif, pasaran VR, dan terima kasih kepada penambahbaikan pengiraan, dengan cepat mengembangkan pasaran pembelajaran mendalam. Sifat pelesenan IP bermakna bahawa pengguna akhir adalah beberapa lapisan ke bawah, jadi Imajinasi pertama perlu mengarahkan pelanggan langsung untuk membina SoCs yang disesuaikan dengan aplikasi ini, tetapi kemampuannya ada di dalam IP sekiranya pelanggan menuntutnya.

Sedangkan apabila kita akan melihat reka bentuk Furian dalam perkakasan pengguna, itu juga akhirnya kepada pelanggan. Reka bentuk RTL Furian akhir tidak akan dikeluarkan kepada pelanggan sehingga kadang-kadang pada pertengahan tahun ini, yang juga mengapa Imagination belum lagi mengumumkan sebarang reka bentuk GPU tertentu. Oleh itu, masa lag antara pengumuman dan pelaksanaan akan lebih panjang daripada pengumuman masa lalu, di mana syarikat itu telah mengumumkan reka bentuk GPU dengan RTL akhir. Pelanggan berpotensi mempunyai silikon yang dilengkapi Furian siap ke arah akhir 2018 jika mereka tergesa-gesa, tetapi sebahagian besar produk Furian generasi pertama mungkin akan berada di 2019.

Source

Post yang berkaitan

Sila tinggalkan balasan anda

Laman web ini menggunakan Akismet untuk mengurangkan spam. Ketahui bagaimana data komen anda diproses.