1 月 11 日，半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)（IP）供應(yīng)商 Imagination Technologies 舉辦線上新品發(fā)布會，正式推出新一代面向移動端的高性能 GPU IP——IMG DXT。

本次發(fā)布會上，Imagination 公司副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍先生介紹了公司的產(chǎn)品業(yè)務(wù)布局，在中國的最新進(jìn)展及相關(guān)策略，表達(dá)了 Imagination 對于中國市場的重視。中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)艾克先生詳細(xì)介紹了本次發(fā)布會新品 IMG DXT，據(jù)稱，這款光追 GPU 將為移動設(shè)備用戶帶來先進(jìn)的圖形技術(shù)。

 最高72 GTexels/s 和 2.5 TFLOP FP32 算力 

 Imagination推出IMG DXT 

會上，Imagination 公布了 IMG DXT 的三款配置，包括 DXT-8-256，DXT-48-1536 和 DXT-72-2304，分別針對主流，高端和旗艦移動設(shè)備，移動設(shè)備制造商能夠根據(jù)自己的設(shè)計目標(biāo)將光追技術(shù)集成到它們的系統(tǒng)級芯片（SoC）中。

該系列的旗艦產(chǎn)品 DXT-72-2304 能夠提供超高端移動設(shè)備所需的性能，具有 72 GTexels/s 和 2.5 TFLOP FP32 算力。與上一代產(chǎn)品相比，其最大單核性能提升了 50%。DXT 核的單位面積性能密度比 IMG CXT GPU 高出 20%，同時大幅降低了功耗。

更多配置參數(shù)可參考：

圖源：VR陀螺 

IMG DXT 可以從節(jié)省面積的 0.5 RAC（光線加速集群）配置擴(kuò)展到高性能的 4 RAC 設(shè)計，涵蓋從混合實現(xiàn)方案中的簡單陰影到 3A 大作中的高級光追畫面等各類應(yīng)用。

基于 GPU IP 產(chǎn)品的三款配置，主流的設(shè)備制造商可以選擇節(jié)省面積的半尺寸光線加速集群（RAC）配置，而追求高端性能的 OEM 可以選擇單、雙或四 RAC 的配置。

據(jù)稱，DXT 的 Photon 架構(gòu)是目前唯一達(dá)到光追系統(tǒng)（RTLS）4 級的光追設(shè)計，這意味著它能夠以業(yè)內(nèi)效率最高的方式提供領(lǐng)先的視覺效果。無論 RAC 如何配置，Imagination 的光追解決方案都能達(dá)到 4 級，與相同移動配置下的 CXT 相比，DXT 能夠?qū)⑻峁┛捎霉庾返拿娣e成本降低 40%。

圖源：VR陀螺 

目前，移動光追的市場體量還很小，主流移動設(shè)備廠商在定制化 GPU 的應(yīng)用上依舊處于未大規(guī)模開發(fā)階段。IMG DXT 致力于使光追成為一項主流技術(shù)，激發(fā)移動游戲開發(fā)商和原設(shè)備制造商（OEM）對這項技術(shù)的興趣與投資。

 Imagination：“DXT在VR中應(yīng)該是非常好的GPU” 

在本次發(fā)布會上， Imagination 著重介紹了 IMG DXT 在手機移動端的應(yīng)用。對此 ，VR陀螺提出了基于 XR 行業(yè)的相關(guān)疑問，因為比起手機、PC 等二維平面的顯示，目前的 VR 似乎更需要像光追這樣可以實現(xiàn)高畫質(zhì)的技術(shù)加持，去提升內(nèi)容體驗的沉浸感。

圖源：VR陀螺 

Imagination 技術(shù)產(chǎn)品管理高級總監(jiān) Stephen Barton 告訴 VR陀螺：“我們認(rèn)為目前 VR 主要有兩種常見的應(yīng)用場景。首先第一種是非常輕量級的 VR 應(yīng)用，該應(yīng)用場景下，廠商會使用盡可能低功耗的設(shè)備去達(dá)成一個基礎(chǔ)的 VR 效果，這種場景我們會推薦使用我們以前的 BXT 系列的產(chǎn)品。”

“第二種場景是強沉浸式的，想要給用戶帶來比較好的 VR 體驗的頭戴式 VR 一體機。該場景下，確實可以使用我們的 DXT IP，DXT 本身的設(shè)計就包括了 VR 在內(nèi)的多個使用場景，所以不僅僅是手機端，也包括了其他的移動設(shè)備，也就包括了 VR 一體機。”

圖源：VR陀螺 

“DXT 應(yīng)用在 VR 的設(shè)備當(dāng)中應(yīng)該是非常好用的一款 GPU，因為我們支持了在 VR 設(shè)備當(dāng)中所需要用到的這一些各種 API 接口，還有 OpenGL 以及 Vulkan 的技術(shù)。另外還有很多 VR 相關(guān)的擴(kuò)展應(yīng)用，也都是我們的 DXT GPU 所能夠去支持的。”

“除此以外，我們也建議 VR 開發(fā)時可以考慮采用 DXT，我們的 GPU 當(dāng)中所蘊含的 FSR 的技術(shù)，也就是我們今天所講到的片段著色率的這項技術(shù)，去盡可能的降低在 VR 設(shè)備端的這一些畫面運算的開銷，去替代掉原有的 VR 設(shè)備當(dāng)中比較常見的 Multi-view 的技術(shù)，可以帶來進(jìn)一步節(jié)省功耗和達(dá)到類似的顯示效果的。”

Imagination 首席營銷官 David Harold 還補充了 Imagination 與 VR 合作伙伴方面的工作。他表示：“這些合作我們已經(jīng)展開了很多，在解決 VR 的設(shè)備在顯示上的各種變形和重影等問題，我們也有著非常豐富的經(jīng)驗，很多時候我們跟客戶去合作，是由我們幫助他們?nèi)ソ鉀Q這些問題的。”

從支持FSR到遵循RISC-V協(xié)議，IMG DXT多技術(shù)加持

作為一款主打光追技術(shù)，面向移動端的高性能 GPU IP， IMG DXT 通過集成 Vulkan 的片段著色率（FSR）技術(shù)，升級使用更高性能的 RISCV 固件調(diào)度器；雙倍提升二維紋理處理能力和減少數(shù)據(jù)任務(wù)調(diào)度間隙等多方面技術(shù)加持，綜合提升產(chǎn)品的畫面渲染效果降低功耗。

（一）Vulkan®的片段著色率（FSR）技術(shù)

GPU 中的片段著色器將場景中的顏色繪制到幀緩沖器上。FSR 是一種可以在幾乎不降低圖像質(zhì)量的前提下減少片段著色器運行次數(shù)的技術(shù)，能夠降低占用的帶寬與功耗。開發(fā)者可以控制FSR的使用力度，最極端的情況下甚至可以對一個4x4的片段區(qū)域只執(zhí)行一次著色器代碼，從而使工作負(fù)載減少近94%，實現(xiàn)同等的功耗和帶寬節(jié)省。

IMG DXT 支持 Vulkan 的片段著色率（FSR）技術(shù)，可以為開發(fā)者帶來性能上的裕量。FSR 在盡可能不影響視覺質(zhì)量的前提下減少處理的片段數(shù)量并大幅提高圖形性能，同時通過減少投射到場景中的光線提高光追的效率，這意味著可以在更小的硅片面積上實現(xiàn)逼真的燈光和陰影。

圖源：VR陀螺 

（二）2D雙速率紋理處理

許多先進(jìn)的游戲依靠大量紋理取樣實現(xiàn)高級過濾效果，IMG DXT GPU 的紋理處理單元（TPU）內(nèi)置一個已獲得專利的創(chuàng)新特殊模式，能夠為這些后處理效果創(chuàng)建一條“快速通道”，在使雙線性濾波性能幾乎翻倍的同時，最大程度地減少面積的增加并降低整體功耗。

據(jù)介紹，IMG DXT 可以加速諸如游戲后處理和計算圖像學(xué)應(yīng)用中的濾鏡效果，同時更高的吞吐量也有助于實現(xiàn)更快、更低功耗的降噪算法，提高光追畫面的質(zhì)量。

（三）提高紋理和計算性能

IMG DXT GPU 搭載全新的著色器處理單元（SPU）。SPU是一個硅片，包含一個用于計算任務(wù)的算術(shù)邏輯單元（ALU）和一個用于像素著色、幾何處理和光柵化邏輯的紋理處理單元（TPU）。

憑借全新三重通用著色器集群（USC）設(shè)計（3個ALU/TPU單元），DXT GPU 將每個 SPU 的高端計算和紋理（ALU/TPU）性能提升 50% 以上，而以前的架構(gòu)只側(cè)重于雙 USC 設(shè)計（2個ALU/TPU單元）。這個改進(jìn)后的模塊使 Imagination 能夠創(chuàng)造出最高性能的高端移動 GPU--DXT-72-2304，這款 GPU 在 1GHz 時鐘頻率下具有 72GTexels/s 和 2.5TFLOP FP32 性能。

（四）高級軟件支持

Imagination 繼續(xù)通過其獲獎產(chǎn)品 PowerVR SDK 和開發(fā)者工具為自己的 GPU 產(chǎn)品帶來最佳性能。DDK 可提供全堆棧光追功能，包括對 Vulkan RT 的支持。

為了最大程度地提高帶寬效率，DXT 支持更多壓縮技術(shù)，其中就包括 Khronos ASTC HDR，這項技術(shù)能夠擴(kuò)大紋理在明暗區(qū)域之間的動態(tài)范圍，同時保留細(xì)節(jié)。

圖源：VR陀螺 

（五）遵循RISC-V協(xié)議

IMG 持續(xù)投入 RISC-V 的研發(fā)，將其成果應(yīng)用于其產(chǎn)品線中。DXT 中使用的遵循 RISC-V 協(xié)議的固件處理器，可以實現(xiàn) 40% 的固件性能改善，并且該固件已經(jīng)在其汽車 GPU BXS 系列產(chǎn)品中得到驗證。IMG DXT 還受益于 RISC-V 的電源域特征，把重點放在降低空閑功率關(guān)閉不使用的 GPU 部分和優(yōu)化隨機工作負(fù)載性能上。

圖源：VR陀螺

目前，VR 一體機的 GPU 與諸多智能手機類似，依舊停留在由主流芯片廠商提供的 SoC 中，沒有定制化 GPU 植入。伴隨著高分辨率，高清晰度近眼顯示需求的增強，相信未來類似于 IMG DXT 這樣的光追高性能 GPU 也會慢慢拓展到 VR 一體機中。