Imagination揭开全新PowerVR Furian GPU架构的神秘面纱

2017年3月9日 ─ Imagination Technologies 宣布推出新一代的 PowerVR Furian 架构，这是专为满足下一代消费类设备持续演进的图形与运算需求所设计的全新 GPU 架构。

VR/AR 和 convertibles 等应用需要更高的图形分辨率与帧率，而 ADAS 与机器智能等新兴应用则需要更高的运算效率。专为这些应用所设计的配件通常是采用14nm以下的先进制程。Furian 可通过多重方式来提升性能可扩展性，以满足这些需求，同时采用可扩展的设计，并专注于在最后的制程阶段轻松实现系统整合与布局 (layout)。凭借采用 Furian 架构，嵌入式产品将能以移动设备的功耗预算，在长时间内提供高分辨率、沉浸式图形内容以及数据运算功能。

众所周知， 多年来PowerVR Rogue 架构已成为业界标竿；在此基础之上，Furian 架构专为强化能源效率所设计，并再次扩大了与竞争解决方案之间的业界领先的每微瓦性能差距。拥有 Furian 与 Rogue 两个功能强大的架构，Imagination 将能满足各种性能运算需求，提供业界最完整与高效的 GPU IP 内核组合。

ABI Research 董事总经理兼Video、OTT 和 AR/VR 副总裁 Sam Rosen 表示：“AR/VR 及机器学习等新兴应用已为 GPU 带来了更严酷的新需求。针对这些应用，GPU 必须能执行传统图形渲染之外的更多任务，包括大量的通用运算作业。对 GPU 微架构来说，能在单一渲染画面内不同阶段中善于混合图形与运算工作负载是很重要的。通过 Furian架构，Imagination 再次以其深厚的 GPU 专业技术积淀，打造出一个专为支持这些下一代应用的完美架构。”

Imagination 公司 PowerVR 事业部执行副总裁 Mark Dickinson 表示：“我们开发 Furian架构 就是为了应对新型态的新兴应用，并专注于有效的可扩展性，从而扩展至好几代的 PowerVR IP 内核。我们非常兴奋能开始推出第一款以 Furian 架构为基础的 8XT IP 内核。这些内核将进一步强化 PowerVR 在高端移动性能领域的领导地位。”

Furian 架构的重要特性

Furian 架构采用了多项使 PowerVR 得以建立技术领先地位的优异特性，包括 Imagination 的分块式延迟渲染 (TBDR) 技术，它已在多款的 PowerVR GPU 上获得证明，可提供最高效率的嵌入式图形功能。

Furian 是专为以下特性所设计：

• 多重性能可扩展性：Furian允许多种方式来进行扩展，是专为达成最高效率的内核利用率与性能密度所设计，以满足各种市场与需求。针对低级与高级IP内核的不同设计，无需因扩展而采取设计折衷。

• 简易SoC与系统级集成：Furian已针对新的14nm以下制程进行了简易布局的最佳化设计，因此能减少布局的时间与资源，并能更轻松地扩展至更高的性能点。

• 可延展性：Furian的设计方式能让未来的特定功能流水线与GPU紧密集成，因而能提供那些以传统CPU/GPU/DSP方式实现起来成本太高甚至不可行的功能，例如光线追踪功能。

• GPU 运算：Furian是专为满足多种应用与市场日益提升的运算需求所设计，能够高效使用包括 OpenCL® 2.0、Vulkan® 1.0 和 OpenVX 1.1* 等运算 API。Furian 增加了双向的 GPU/CPU 一致性接口，可有效地分享数据；并从内核模式序列转移至使用者模式序列，能降低延迟和 CPU 的运算执行占用率。

重要的是，Furian 采用新的32宽 (32-wide) ALU 集簇设计，以提升性能密度与效率。在主要与次要的 ALU 流水线中的新增指令集架构 (ISA) 可实现更佳的资源利用率与效率，而多线程优化能更高效和灵活地访问片上本地运算内存。

Furian的性能数据

性能密度、GPU效率、以及系统效率的提升可为下一代应用提供更低功耗与更佳用户体验。与采用相同制程技术的 Series7XT Plus GPU 相比，具备类似芯片面积预算的内核在相同的时间效率下，Furian 可达到：

• 35%的GFLOPS密度提升，提供更佳的运算与游戏性能效率

• 80%的填充率密度提升，提供更佳的UI与休闲游戏 (casual gaming) 性能效率

• 70-90%的游戏精度提升 ─ 真实世界应用的结果甚至比预期的更高