Садржај
Што се тиче графике паметних телефона, већина Андроид уређаја користи графичке процесорске јединице (ГПУ) било Куалцомм (Адрено) или Арм (Мали), али као што би Иода рекла, постоји још један.
Можда сте приметили име ПоверВР у односу на неке Андроид процесоре. ПоверВР је ГПУ серија из Имагинатион Тецхнологиес. Процесор МедиаТек Хелио П90 користи ПоверВР ГМ9446, МедиаТек Хелио Кс30 користи ПоверВР 7КСТП-МТ4, а Хелио П22 користи ПоверВР ГЕ8320. Остали МедиаТек процесори, укључујући Хелио П35, Хелио Кс10 и МТ8183 (који се налази у Амазон Киндле Фире ХД) такође користе ПоверВР ГПУ-ове.
То није ни МедиаТек. Унисоц СЦ9861Г-ИА користи ПоверВР ГТ7200. Интелова линија Атом има неколико модела са ПоверВР ГПУ-овима. ПоверВР се такође може наћи у процесорима компаније Аллвиннер и Роцкцхип.
Слон у соби је Аппле. Аппле је до недавно уградио ГПУ-ове Имагинатион-а у своје процесоре А-серије. Аппле А4 процесор, који се налази у иПхонеу 4, користио је ПоверВР СГКС 535. А5 и А6 су користили ПоверВР СГКС543, А7 користи ПоверВР Г6430, А8 користи ГКС6450, а А9 користи ГТ7600. И ту се све прилично нагло завршило. Док је А10 вероватно користио некакав прилагођени хибридни ГПУ, Аппле-ова веза са Имагинатион-ом драстично се променила. Резултат је био преокрет компаније на комерцијалном нивоу. Било је промена на врху (ЦЕО и ЦФО), компанија је продала МИПС ЦПУ дивизију, а на крају је остатак компаније купио Цанион Бридге, кинески фонд за приватни капитал.
Слон у соби је Аппле.
Међутим, ПоверВР ГПУ-ови нису умрли и потенцијално имају светлу будућност. ГПУ се налазе у више од само паметних телефона. Све врсте уређаја из телевизијских пријемника, паметних телевизора, система за забаву аутомобила и медицинске опреме, користе ГПУ. Друго, континуирана употреба ПоверВР ГПУ-а у новим процесорима, попут Хелио П90, значи да произвођачи СоЦ-а и даље сматрају ПоверВР ГПУ одрживом опцијом. Треће, тренутни ГПУ пејзаж се мења, и ако машта може да покрене талас, онда би могла да изађе на врх. О томе касније.
Именовање
Именовање ствари је увек тешко, али неке компаније су боље од других. Шеме именовања Куалцомм-ове и Арм-ове ГПУ-е су релативно једноставне. Шема именовања имагинатион ГПУ-а је мало нијансирана!
Први кључни податак је да компанија тренутно има две главне ГПУ архитектуре: Рогуе и Фуриан. Први ГПУ-ови засновани на Рогуеу објављени су 2012. године са ПоверВР Сериес6 ГПУ-овима. Рогуе архитектура је прошарана и развијана током година и служила је као темељ свим ГПУ-има Имагинатион-а све до укључујући ГПУ-ове Сериес9КСЕ и Сериес9КСМ из 2017. године.
Фуриан је новија ГПУ архитектура, прво обнављање архитектуре Имагинатион-а од 2012. Постоје два Фуриан ГПУ-а тренутно, ПоверВР ГТ8525 и ПоверВР ГТ8540. Оба су део серије ПоверВР Сериес8КСТ, што је мало збуњујуће јер ГПУ-ови Сериес9КСЕ и КСМ користе старију Рогуе архитектуру, као и Сериес8КСЕ и Сериес8КСЕ Плус. Ниједан најављени мобилни процесори тренутно не користе Фуриан ГПУ.
Разумевање бројева модела
ПоверВР ГПУ-ови углавном користе четвороцифрени бројеви модела. ГПУ у Хелио П90 је ГМ9446, док Хелио П22 користи ГЕ8320. Шта значе сви ти бројеви?
Прва цифра је „серијски“ број. Тако да сви процесори у серијама Сериес8КСЕ и КСЕ Плус почињу са 8. Процесори у опсегу Сериес9 почињу са девет, и тако даље.
Друга цифра показује колико се пиксела обрађује по сату циклуса. Опћенито, наведени број је половина стварне стопе пиксела. Дакле, „4“ значи осам пиксела по сату, „2“ значи сат четири пиксела по сату, а „1“ значи два пиксела по сату.
Компанија тренутно има две главне ГПУ архитектуре: Рогуе и Фуриан.
Трећа цифра је показатељ процесне снаге ГПУ-а. Неки произвођачи ГПУ-а наводе број „језгара“ у ГПУ-у.Израз „језгро“ отворен је за неко креативно рачуноводство, али и неко техничко руковање, што значи да оно што један добављач значи „језгро“ разликује се од другог. Уронићу се у ову тему мало дубље у тренутку, али што је трећа цифра већа, већа је перформанса. Стопе су различите у свакој генерацији, али за Сериес9 ГПУ:
- 1 = 64 ФП16 ФЛОПс / сат
- 2 = 128 ФП16 ФЛОПс / сат
- 4 = 256 ФП16 ФЛОПс / сат
Последња цифра је карактеристична застава. На пример, ГЕ8322 (обратите пажњу на крају) подржава ПВРИЦ компресију међуспремника (ПоверВР алгоритам компресије и декомпресије без губитака), док ГЕ8340 (имајте на уму нулу), не подржава.
Језгра, извршне јединице, АЛУ
Давно, у свемиру далеко, далеко, ГПУ-и су користили две различите врсте шејдера. Вертек схадери, који су били одговорни за извршавање трансформација на листи тачака (врхова) од 3Д света до 2Д света равног екрана; и Пикел схадерс, који су израчунали боју пиксела на основу података о осветљењу и текстури. Ти су схадери били програмибилни и генерално је било више Пикел схадера-а него Вертек-ових шејдера.
Схадери постају познати као језгре, а са појавом Унифиед Схадер Модел-а, где би схадер могао да делује као Вертек схадер или Пикел схадер, појам цоре је постао још популарнији.
Како је дизајн ГПУ-а напредовао, облик ових језгара почео се мењати. Раније је једно језгро шејдера садржавало сву потребну логику, укључујући заказивање, извршавање и слање упутстава које раде на шедеру (јер су програмибилни). Да би повећали пропусност ГПУ дизајнери су почели да повећавају одређене делове дизајна схадер-а, чинећи их „дебљим“ у средини. То би могло удвостручити или удвостручити пропусност језгре схадер-а, али сада се поставља питање хоће ли имати једно језгро са четири извршне јединице или четири језгре.
У ПоверВР ГПУ-овима, битови који врше стварну математику називају се Аритхметиц Логиц Унит (АЛУ). Долазе у укусима од 16бит и 32бит и групирани су у гроздове.
ПоверВР ГКС6650 има шест кластера са укупно 192 32бит (ФП32) АЛУ језгара, да ли би то требало назвати 192 језгреним ГПУ-ом? Можда је схема именовања маште најбољи приступ ипак!
Пејзаж ГПУ-а се мења
ГПУ-и су имали један посао и само један посао, 3Д графику, али времена која се мењају “. ГПУ-ови сада баве свим врстама високо паралелних задатака у научном рачунању и машинском учењу. Већина се то и даље дешава на суперрачуналима или на машинама изграђеним са вишеструким врхунским графичким картицама. Међутим, почиње да се своди на мобилне ГПУ. Модерни водећи паметни телефони могу покренути моделе закључивања неуронске мреже, за ствари попут препознавања објеката у апликацији за камеру. Сам Андроид сада има АПИ неуронске мреже који може користити ГПУ, уколико су доступни одговарајући драјвери.
ПоверВР ГПУ-ови су део овог променљивог пејзажа и компатибилни су са ОпенЦЛ и Андроид-овом неуронском мрежом ХАЛ. Ако покретање неуронске мреже на ГПУ-у није довољно, имагинација такође има акцелератор неуронске мреже који подржава Андроид-ове неуронске мреже ХАЛ, Цаффе и ТенсорФлов.
А ту је и Раитрацинг.
Затим је уследило праћење. Недавно је Нвидиа стварала наслове са својим десктоп ГПУ-ом који су у стању да обављају снимање у реалном времену. Као освеживач, раитрацинг је техника која „прати“ пут светлосних зрака кроз 3Д окружење. Циљ јој је да имитира стварну физику светлости. Резултат је високо реалистични ефекти осветљења, сенки, рефлексије и рефракције.
Машта је годинама лидер у хардверском претраживању и иако то још није у компанијским мобилним процесорима, сигурно се полако поставља на радној површини. Имагинација тренутно не продаје графичке картице за преносне рачунаре, али је произвела мобилни хардвер који је доказан као концепт, укључујући ПоверВР ГР6500.
Можда се питате како би компанија која не продаје ниједан стварни хардвер за Раитрацинг могла бити „лидер у хардверском Раитрацинг-у.“ Одговор је интелектуално власништво. Машта не прави чипове, сву њену ГПУ технологију лиценцирају произвођачи чипова, попут МедиаТека, и уграђују у мобилне процесоре заједно са ЦПУ-ом и другим деловима.
Исто се вероватно односи на хардверске технике и технологију зрачења. Имагинација није објавила ко је лиценцирао своју технологију зрачења, али можемо нагађати!
Тржиште мобилних ГПУ-а је флуидно. Уговори се добијају, а уговори се губе. Произвођачи мобилних процесора увек траже предност над својом конкуренцијом у погледу перформанси, енергетске ефикасности, трошкова и карактеристика. Иако Имагинатион и Аппле данас имају другачији однос, другим произвођачима чипова потребни су ГПУ делови, укључујући МедиаТек. Поред МедиаТека постоје и друге могућности, не само на мобилном, већ и на другим тржиштима попут аутомобилске индустрије, кућне забаве и медицинског.
Да ли ће се Самсунг икада удаљити од свог тренутног добављача ГПУ-а? Шта је са Хуавеијем? Да ли још увек има места за ПоверВР поред Интелових таблет рачунара? Шта је са Унисоц-ом или Ксиаоми-јем Пинецоне-ом или чак са дуготрајном наредном итерацијом ЛГ-евог НУЦЛУН процесора?
Упаковати
ПоверВР ГПУ-ови су алтернативна опција Андроид екосистема након понуде компанија Куалцомм и Арм. Мобителски ГПУ са Фуријаном још увек нисмо видели у стварном чипу и било би занимљиво видети га. Појавом учења мобилних машина и обећањима о могућој технологији зрачења у мобилним процесорима, сви бисмо били мудри да припазимо на Имагинатион јер ћемо се можда сви изненадити када бисмо видели где се следећи ПоверВР ГПУ-ови појављују!
