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Imagination通過IMG DXT GPU為所有移動遊戲玩家帶來可擴充的進階光追技術

作者:中電網

無論在主流裝置還是高端裝置上,首款D系列GPU都能令畫面驚豔無比

Imagination Technologies宣布推出IMG DXT。這款開創性的光追GPU将為所有移動裝置使用者帶來最先進的圖形技術。

從高端裝置到主流裝置,D系列的首款産品IMG DXT使移動裝置制造商能夠根據自己的設計目标将光追技術內建到他們的系統級晶片(SoC)中。

目前,移動光追的市場體量還很小。IMG DXT将使光追成為一項主流技術,激發移動遊戲開發商和原裝置制造商(OEM)對這項技術的興趣與投資。

這款GPU可以從節省面積的0.5 RAC(光線加速叢集)配置擴充到高性能的4 RAC設計,涵蓋從混合實作方案中的簡單陰影到3A大作中的進階光追畫面等各類應用。

IMG DXT支援Vulkan的片段着色率(FSR)技術,為開發者帶來了性能上的裕量。FSR在盡可能不影響視覺品質的前提下減少處理的片段數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,這意味着可以在更小的矽片面積上實作逼真的燈光和陰影。

該系列的旗艦産品DXT-72-2304能夠提供超高端移動裝置所需的性能,具有72 GTexels/s和2.5 TFLOP FP32算力。與上一代産品相比,其最大單核性能提升了50%。DXT核的機關面積性能密度比IMG CXT GPU高出20%,同時大幅降低了功耗。

Imagination通過IMG DXT GPU為所有移動遊戲玩家帶來可擴充的進階光追技術

Imagination首席營銷官David Harold表示:"随着移動遊戲市場的不斷增長,我們需要平衡該市場對低功耗的要求和對逼真沉浸式畫面的渴望。作為高效移動光追領域的上司者,我們正在加快光追的采用并推動整個生态的發展。去年,我們推出并授權了首個移動光追GPU。從基本的圖形內建一直到具有桌面級光追視覺效果的旗艦SoC,我們的全新可擴充DXT核被應用于各種不同級别的實作方案。現在,我們又推出了這款移動GPU并且已向多個領域提供該IP的授權。我們還在與汽車、桌面和資料中心領域的主要合作夥伴進行溝通。"

ABI Research首席分析師Michael Inouye表示:"移動遊戲的可及性和即時性促使它成為當今和未來最大的遊戲平台。一個關鍵的驅動因素是從PC和主機遊戲向移動平台的跨越,縮小了遊戲類型和體驗品質的差距,這也帶來了一個明确的市場需求,即提供高性能的裝置,在移動裝置有限的功率範圍内平衡圖形輸出。曾經是高端PC遊戲領域的光線追蹤技術已經滲透到目前的遊戲機中,OEM廠商将帶有光線追蹤功能的高效圖形帶到移動裝置上,使其具有競争優勢,這成為進一步實作遊戲市場的平等的良機。Imagination正在引領移動GPU方面的創新,通過其Photon光追架構為高端圖形處理技術的民主化變革鋪平道路。該公司最新推出的DXT GPU是該領域的一款值得關注的強大産品。"

Jon Peddie Research總裁兼創始人Jon Peddie博士表示:"Imagination在移動GPU開發方面積累了20年的經驗,是以其PowerVR架構将繼續占據相當大的移動市場佔有率也在意料之中。我們期待能看到DXT的可擴充核推動移動光追的發展,尤其是在中低端裝置上。整個行業已經看到了這項技術的巨大潛力,包括在智能手機遊戲領域以及擴充現實(XR)、機器人、汽車應用等需要兼顧效率和性能的領域。"

▎讓光追變得觸手可及

IMG DXT GPU具有多種配置和性能。追求産品差異化的主流裝置制造商可以選擇節省面積的半尺寸光線加速叢集(RAC)配置,而追求高端性能的OEM可以選擇單、雙或四RAC配置打造終極移動視覺體驗。

DXT的Photon架構是目前唯一達到光追系統(RTLS)4級的光追設計,這意味着它能夠以業内效率最高的方式提供領先的視覺效果。無論RAC如何配置,Imagination的光追解決方案都能達到4級,與相同移動配置下的CXT相比,DXT能夠将提供可用光追的面積成本降低40%。

▎Vulkan®的片段着色率(FSR)技術

GPU中的片段着色器将場景中的顔色繪制到幀緩沖器上。FSR是一種可以在幾乎不降低圖像品質的前提下減少片段着色器運作次數的技術,能夠降低占用的帶寬與功耗。開發者可以控制FSR的使用力度,最極端的情況下甚至可以對一個4x4的片段區域隻執行一次着色器代碼,進而使工作負載減少近94%,實作同等的功耗和帶寬節省。所解放的性能使開發者能夠利用硬體來完成更多的内容渲染,為玩家打造更高品質的遊戲體驗。

▎2D雙速率紋理處理

Imagination通過IMG DXT GPU為所有移動遊戲玩家帶來可擴充的進階光追技術

許多先進的遊戲依靠大量紋理取樣實作進階過濾效果。IMG DXT GPU的紋理處理單元(TPU)内置一個已獲得專利的創新特殊模式,能夠為這些後處理效果建立一條“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。該GPU不但可以加速諸如遊戲後處理和計算圖像學應用中的濾鏡效果;更高的吞吐量也有助于實作更快、更低功耗的降噪算法,提高光追畫面的品質。

▎行業回報

OPPO軟體技術規劃總監Hansen Hong表示:“Imagination是OPPO在O3DF 移動裝置工作組的合作夥伴。我們正在一起優化新一代GPU架構的性能。IMG DXT為在所有智能手機産品上實作領先、逼真的畫面開辟了新的可能性,讓更多移動遊戲玩家能夠享受到光追與FSR。我們期待着與Imagination一起擴充O3DE移動渲染器,使開發者能夠充分利用這項改變行業格局的開源技術。”

O3DE發言人 Royal O'Brien表示:“成員和社群一直專注于優化和減少O3DE的移動代碼的足迹。O3DE和開源正在塑造移動遊戲的未來,為不同裝置領域的使用者提供高品質的娛樂體驗。開發人員可以通過社群和合作夥伴(如Imagination)的合作,在Apache 2.0許可的開源開放3D引擎下自由通路下一代光線追蹤。IMG DXT GPU的推出将為主流移動市場帶來創新的光追技術,我們很期待開發者的新作品,讓更多玩家享受到優質的遊戲畫面。”

騰訊遊戲天美工作室群技術專家李銳表示:“光追正在徹底改變沉浸感,使開發者能夠創造出畫面引人入勝的遊戲,讓使用者在每次遊戲時都能享受到獨一無二的視覺體驗。移動遊戲所面臨的一個重大難題是将所有處理能力裝入小面積的矽片。Imagination已率先在移動裝置上進行了光追革命,全新DXT GPU的推出标志着能夠将PowerVR架構擴充到面積更小的矽片上,實作圖形輸出的最大化。我們将繼續與Imagination共同塑造移動遊戲的未來。”

騰訊遊戲光子工作室群技術中心專家工程師黃健聰表示:“光追是遊戲圖形和渲染方面最值得期待的技術,它使開發者能夠設計和創造出高度逼真的世界。為了解決移動遊戲設計所獨有的挑戰,我們一直在尋找全球技術最先進的解決方案。相信新推出的Imagination DXT GPU将幫助開發者在有限的功耗範圍内創造出更好的畫面體驗。我們現在正在與Imagination開展密切的合作,希望我們雙方今後能夠一起更加深入地挖掘光追和其他新的GPU技術。”

Carbonated Inc首席執行官Travis Boatman表示:“Carbonated是一家由遊戲行業資深人士創立的公司,旨在創造出令玩家身臨其境、愛不釋手的多人移動遊戲。為了實作實時PVP操作,我們需要即便在智能手機有限的功耗範圍内也不會影響畫面體驗的高效率、高性能GPU架構。Imagination的全新DTX GPU将提供業内領先的可擴充移動光追,使開發者無論是在主流裝置,還是在旗艦裝置上都能提供高水準的3D畫面。”

網易遊戲進階技術專家林祁斛表示:“遊戲品質是提供卓越體驗的基礎,是以網易把這一點放在首位。我們已經與Imagination一起優化了我們在Messiah和我們的獨家引擎NeoX上運作的遊戲。希望通過與Imagination的密切合作,能夠使開發者最大程度地發揮PowerVR的高性能與高能效,為玩家帶來精彩絕倫的遊戲體驗。我們正在通過Imagination的IMG DXT GPU為主流裝置帶來領先的移動光追技術,讓更多人能夠享受到身臨其境的畫面。”

▎提高紋理和計算性能

IMG DXT GPU搭載全新的着色器處理單元(SPU)。SPU是一個矽片,包含一個用于計算任務的算術邏輯單元(ALU)和一個用于像素着色、幾何處理和光栅化邏輯的紋理處理單元(TPU)。

憑借全新三重通用着色器叢集(USC)設計(3個ALU/TPU單元),DXT GPU将每個SPU的高端計算和紋理(ALU/TPU)性能提升50%以上,而以前的架構隻側重于雙USC設計(2個ALU/TPU單元)。這個改進後的子產品使Imagination能夠創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。

▎進階軟體支援

Imagination繼續通過其獲獎産品PowerVR SDK和開發者工具為自己的GPU産品帶來最佳性能。DDK可提供全堆棧光追功能,包括對Vulkan RT的支援。

為了最大程度地提高帶寬效率,DXT支援更多壓縮技術,其中就包括Khronos ASTC HDR,這項技術能夠擴大紋理在明暗區域之間的動态範圍,同時保留細節。

▎堅持對RISC-V的投入

IMG持續投入RISC-V的研發,将其成果應用于其産品線中。DXT中使用的遵循RISC-V協定的固件處理器,可以實作40%的固件性能改善,并且該固件已經在其汽車GPU BXS系列産品中得到驗證。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閉不使用的GPU部分和優化随機工作負載性能上。

關于Imagination Technologies

Imagination是一家總部位于英國的公司,緻力于打造半導體和軟體知識産權(IP),使客戶在競争激烈的全球技術市場中獲得足夠優勢。公司的圖形處理器(GPU)、中央處理器(CPU)和人工智能(AI)技術可以實作出衆的PPA(功耗、性能和面積)名額、快速的上市時間和更低的總體擁有成本(TCO)。基于Imagination IP的産品被全球數十億人用于他們的手機、汽車、住宅和工作場所。請通路https://www.imaginationtech.com/。

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