作為對ARM Mali-T800系列的直接回應，Imagination日前正式釋出了新一代移動GPU PowerVR Series7系列，包括高端7XT、低端7XE兩個子系列。
下邊，我們就細細看看它的底層架構設計，并預覽一下性能。
【PowerVR 7架構解析】
本質上來說，PowerVR 7的架構還是“Rogue”，已經引入兩年。該架構有着先進的着色器流水線體系，沒什麼明顯缺點，短期内還無需徹底翻新，隻要局部增強、完善就可以提升效率和性能了，包括強化指令集。
當然，它還需要不斷加入新的功能特性，尤其是新的API。OpenGL ES 3.1早就支援了，但是蘋果的Metal來勢洶洶，作為回擊的Google Android Extension Pack現在是不能少的，還加入了可選項Direct3D 11.1（通俗地說就是DX11.1）。
但是注意7XT上這兩個都是标配，7XE上的AEP隻是可選項，Direct3D則隻到10.0。
這次唯一增加的新子產品就是“曲面細分協處理器”（Tessellation Co-Processor），可配合頂點資料管理器（Vertex Data Master）實作完整的曲面細分支援，但注意為了節省功耗，它是個固定功能單元，不可程式設計。
曲面細分、ATSC紋理壓縮、幾何着色、紋理着色，這些就是支援AEP的基礎。
其他子產品沒有大變但都有所增強，比如說頂點資料管理器（幾何前端）的幾何性能翻了一番，計算資料管理器（Compute Data Master）則提速了最多三倍，尤其适合處理大量的小核心。
粗紋理排程器（Coarse Grain Scheduler）降低了内部區塊關聯性，可以更快地向空閑核心（着色器簇/USC）發送指令，而不必等待其他核心完成工作。
USC核心本身變動很小，FP16/FP32 ALU、浮點單元都沒變，但是特殊功能單元（SFU）有了兩處明顯變化。首先也是最重要的，SFU可以原生處理FP16、FP32操作了（上代會全部推給FP32），是以在處理FP16資料集的時候不必進行無謂的高精度操作，自然能節省功耗，而且因為SFU本身已經很大了，原生FP16帶來的功耗節約會很明顯。
另外雖未明說，但極有可能FP16、FP32 SFU單元已經分離成了獨立的兩個（架構圖顯示一個），當然即便如此它們也不能同時使用。
第二個增強是SFU操作可以和ALU操作并發了，也就意味着兩個單元可以同時工作。Imagination表示，SFU代碼比預期得來得更快，是以并發會大大提高性能，為此指令集也做了相應的擴充。
此外，PowerVR 7系列還可選支援FP64操作，按照設計每核心有一個FP64 ALU。
最後是個非圖形功能，硬體加密區，使用虛拟化技術建立最多8個區域，彼此完全隔離，可進行不同的安全操作，并與CPU、GPU互聯。7XT會标配它，7XE上則是可選。
CPU上早就有了類似的功能，GPU上則一直是軟體模拟，效率低下，而且安全性不足。
【7XT/7XE：高低雙雄細節探究】
7XT是高端型号，但也有很多技術特性是可選的。FP64操作、OpenCL 1.2 Full Profile是面向高性能計算用途的（預設僅支援FP32、OpenCL 1.2 Embedded Profile），Direct3D 11則适合Windows Phone、Windows RT平台裝置（預設是Direct3D 10），但是曲面細分已經是标配。
通過靈活配置這些特性，SoC廠商可以精确滿足自己和客戶的需要，同時更好地控制面積和功耗。
其實相比于性能，能效才是7XT系列提升的重點。Imagination沒有給出任何具體資料（提升了百分之多少），隻是說7XT可以更低的功耗提供與6XT持平的性能，同時給了一張幻燈片，号稱自己有着全球最高的GPU能效。
證據就是自己的PowerVR長時間運作也幾乎不會降頻，競争對手的則會降低40-60%。
當然了，這能否實作還得看SoC廠商的設計，Imagination隻能提供最基本的建議。人家非要把CPU、GPU頻率弄得很高，跑着跑着就會過熱降頻，你也沒轍。
7XT系列的核心可選2-16個，比上代最多翻了一番，具體型号分别是：雙核心GT7200、四核心GT7400、六核心GT7600、八核心GT7800、十六核心GT7900。
很有意思的命名吧？Imagination甚至說GT7900的性能已經可以超越入門級筆記本獨顯GeForce GT730M。GT7400/GT7600則是上代主機Xbox 360、PS3的水準。
用途方面，2-4個核心的适合手機，6-8個可用于平闆機、汽車、超極本，16個的隻有筆記本電腦、機頂盒、遊戲機、伺服器才敢用——512個FP32 ALU單元差不多可以媲美入門級桌面獨立顯示卡了。
目前的6XT系列裡，iPhone6用到的GX6450是四個核心，iPad Air 2裡的GX6650旗艦型号六個核心。
7XE定位于入門級，規格、成本都很低，并且更強調面積上的效率，而不是功耗。
7XE其實也有着7XT相同的架構改進，可以支援7XT的幾乎所有技術，但絕大部分都是可選項，包括DirectX 11、曲面細分（AEP自然也是可選了）、紋理壓縮、HEVC/H.265解碼、10-bit YUV色彩輸出、虛拟化安全。OpenCL 1.2 FP都直接不可選。
7XE有兩個版本，一個核心的GE7800面向低端手機和電視，半個核心的GE7400則面向最便宜、最簡單的裝置，以及可穿戴裝置。
Imagination聲稱，7XE的功耗滿載也不會超過1W，待機時幾乎可以忽略不計。
【性能咋樣？】
真正使用PowerVR 7系列的處理器、裝置要明年底才會出現，而我們都知道，ARM、Imagination他們都隻是賣CPU、GPU授權，具體什麼樣子還得看SoC晶片廠商的選擇，包括核心數量、技術特性、制造技術、運作頻率等等，是以現在是無法說清性能的，隻能有一個大概的預估。
Imagination宣稱，在同樣核心數量、同等頻率下，7XT系列的性能可比6XT系列提升35-60%，如果真能實作是很猛的，但這也意味着功耗會增加很多，是以最終在考慮功耗的前提下，性能提升絕對不會這麼高，而且這隻是理論測試，實際應用中又會打個折扣。
而在能效方面站出來的是7XE，官方号稱相比6XE提升幅度少則40%，多則可以超過100%。
結語：
PowerVR 7系列可以配置出各種不同的版本，最高最低相差32倍，是以理論上适合各種各樣的裝置，從智能手表、手環到筆記本甚至是伺服器計算叢集。
PowerVR 6系列是CES 2014大展上宣布的，最近才剛剛投入實用，iPhone6/iPhone6 Plus、iPad Air 2就是典型代表。PowerVR 7系列的零售産品預計會在一年後面世，正好就是下一代iPhone、iPad釋出的視窗，而按照蘋果與PowerVR的一貫良好合作關系，iPhone7（iPhone6s）幾乎必然會用PowerVR 7，而且說不定會有6個核心。
ARM Mali-T800、高通Adreno 400、NVIDIA麥克斯韋……明年的移動GPU，注定會精彩異常。