在加州圣克拉拉舉辦的年度技術(shù)峰會(huì)上,Imagination拋出重磅炸彈,宣布了2010年以來的第一個(gè)真正 全新GPU架構(gòu),代號(hào)“Furian”。
七年前的“Rogue”架構(gòu)是PowerVR GPU第一次采用統(tǒng)一著色器設(shè)計(jì),如今已經(jīng)遍布全球各個(gè)領(lǐng)域,PowerVR 6/7/8系列都是基于它衍生來的。
Furian的設(shè)計(jì)首要目標(biāo)是改進(jìn)功耗和性能,具體來說就是每毫瓦性能、每平方毫米性能,號(hào)稱相比于7XT Plus可提升35%的著色器性能、80%的填充率性能(沒說像素還是紋理)、70-90%的綜合性能。
Furian架構(gòu)總覽
Furian架構(gòu)不是從零開始設(shè)計(jì)的,而是在Rogue的基礎(chǔ)上全面翻新。它還是基于區(qū)塊延遲渲染(Tile Based Deferred Rendering),但幾乎每個(gè)模塊單元、數(shù)據(jù)流、整體布局都是新設(shè)計(jì)的,比如支持多線程多任務(wù)數(shù)據(jù)執(zhí)行,比如微內(nèi)核固件控制,比如幀緩沖和幾何無損壓縮,比如新的安全和虛擬化技術(shù),比如增強(qiáng)的擴(kuò)展性,這對(duì)于未來深挖潛力十分關(guān)鍵。
新架構(gòu)在最核心的ALU Cluster(算術(shù)邏輯單元叢簇)方面大大改進(jìn),尤其是在每個(gè)單獨(dú)流水線內(nèi)將原來成對(duì)的MAD ALU換成了一個(gè)MAD ALU、一個(gè)MUL ALU,前者可做加法和乘法,后者只做乘法。
這樣的結(jié)構(gòu)效率更高,也更節(jié)能——MAD ALU大得多,也需要更多資源才能喂飽。
同時(shí),新架構(gòu)將每個(gè)叢簇的流水線從16級(jí)擴(kuò)展為32級(jí),可降低控制電路負(fù)載,而且整體叢簇少了,紋理單元就可以上去了,每時(shí)鐘周期的雙線性采樣翻番到8個(gè)。
新架構(gòu)還支持尚未定案的OpenCL 2.x計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),以及全面支持Vulkan、OpenVX。
ALU叢簇總覽
Furian架構(gòu)布局變化
ALU密度和效率改進(jìn):流水線翻番
Furian架構(gòu)是面向未來的,可以滿足7nm工藝、VR游戲、4K超高清、120fps高幀率、HDR高動(dòng)態(tài)畫面、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等的需求。
不過,Imagination今天只是宣布了新架構(gòu),并沒有任何新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)(雖然提到了PowerVR 8XT),具體還要看后續(xù)規(guī)劃,以及芯片廠商的設(shè)計(jì)。
至于基于新架構(gòu)的實(shí)際產(chǎn)品,差不多得到2019年了。
Furian新架構(gòu)來也
Furian架構(gòu)要特點(diǎn)
架構(gòu)變換努力方向
PowerVR進(jìn)化史
兩代架構(gòu)提升對(duì)比
Furian架構(gòu)的一些核心特點(diǎn)
更具靈活性
擴(kuò)展性極強(qiáng)
GPU計(jì)算增強(qiáng)
單獨(dú)的固件處理器
高效率系統(tǒng)集成
市場方向:下一代自動(dòng)駕駛、移動(dòng)、平板、變形產(chǎn)品
市場方向:下一代VR/AR、AI、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)
架構(gòu)匯總