PowerVR 7系列GPU

忘是亡心i 2022-08-20 04:16 229阅读 0赞

PowerVR 6系列的GPU的旗舰位置还没坐热，换代产品就来了，今天，著名的手机GPU制造商Imagination Technologies发布了旗下最新的PowerVR7系列GPU，搭载这款最新最强的GPU的设备即将在2015年下半年之后正式登场。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU]][Imagination_PowerVR 7_GPU]

PowerVR 7系列是目前PowerVR 6系列的接班人，PowerVR 7系列同样会有两个分支，7XT系列定位高端，7XE系列则定位低端，而根据定位的不同，包含的Shader单元从半个到16个不等，Imagination借此希望能够在所有定位的SoC上和竞争对手开展竞争。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 1]][Imagination_PowerVR 7_GPU 1]

从架构上来看，PowerVR 7系列依旧采用了该公司现有的Rogue架构，该架构在2012年首先在6系列上登场，随着时间的发展，Imagination慢慢地对该架构进行改进以提升能耗比以及拓展该GPU的应用范围，而7系列则是这个架构最新的进化，7系列和6系列的对比见下表。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 2]][Imagination_PowerVR 7_GPU 2]

PowerVR Series7XT、PowerVR Series7XE、PowerVR Series6XT、PowerVR Series6XE的规格对比。可以看出PowerVR Series7XT支持2~16个Clusters（即我们常说的“核”），浮点性能单精度256-2048Flops、双精度128-1024Flops，相对于PowerVR Series6XT来说，规格都是成倍的提升。API方面，OpenGL ES版本仍是3.1，DirectX升级到了10.0，甚至可选11.1。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 3]][Imagination_PowerVR 7_GPU 3]

7XT系列GPU的Rogue架构其实本身已经比较完善了，但是对于能耗比这个指标来说，更高当然更好，所以Imagination这次着重在这方面下手改进，并且随着技术的发展，GPU还要不断的更新以应对新的API、开发者需求以及竞争对手的挑战，就这三点看来，6XT系列就已经略有过时了。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 4]][Imagination_PowerVR 7_GPU 4]

7XT系列本次加入了一个全新的模块，叫做曲面细分协处理器，而这个模块的主要工作就是协同多边形处理器，从而达成对曲面细分技术的全面支持，并且这颗曲面细分协处理器还对自适应可伸缩纹理压缩技术提供了支持，使得全新的7XT系列GPU能够支持Android Extension Pack，而6XT系列的GPU则是没有这个功能的。

在其他模块方面，Imagination也进行了改进升级，多面性处理器的的几何性能被提升了一倍以减轻瓶颈效应，同时数据计算处理器的性能被提升到了之前的3倍，这一提升使得新的7XT系列GPU在面对大量的零碎数据时更得心应手，而Imagination认为这一点非常重要。

最后，线程块调度单元的性能同样也得到了升级，该模块主要任务是减少各个模块之间互相依赖的程度，7系列的GPU现在可以更加频繁地调动每个USC来进行工作，而在6系列的GPU之中，单个USC可能因为目前任务没有处理完成而导致整个GPU不能接受新的处理任务，该单元的性能提升能够使得7系列GPU的效率更高。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 5]][Imagination_PowerVR 7_GPU 5]

7系列的USC内部结构和6系列的USC结构差不多，FP16和FP32的ALU数量没有改变，不过特殊功能单元（SFU）则略有改变，首先，7系列的SFU现在能够同时支持FP16和FP32的操作，而6系列的GPU则会将所有计算交由FP32来处理，该SFU的功能升级使得7系列GPU能够灵活分配计算任务，从而使得GPU的能耗降低。

SFU另一个升级则是和ALU的协同处理能力，在6系列GPU上，SFU和ALU二者只能够单独启用，而在7系列上，SFU可以协助ALU进行数据处理，这样就可以对需要处理的数据进行一定的压缩，使得同样数据的处理流程更少。

[![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 6]][Imagination_PowerVR 7_GPU 6]

同时，7XT系列的GPU还支持FP64处理（不过这是个可选的附加功能，视具体产品而定），FP64处理意味着每个USC都配上一个FP64的ALU，从而使处理能力达到2FLOPS/USC/周期。

![性能再提升 Imagination发布PowerVR 7系列GPU][Imagination_PowerVR 7_GPU 7]

最后，还有7XT系列原生支持和7XE系列可选的GPU硬件隔离区，这一功能是通过虚拟化技术创建最多8个相互之间不影响的区域进行运算，此功能已经在许多的CPU上面出现了，而在GPU上加入也使得7系列的GPU能够和支持该功能的CPU更好地协同工作，而从实际意义上来看，这一功能也为应用建立了一个“沙盒”环境，在一个区域之中的应用不能够越区接触到系统的其它部分，这个双刃剑功能一方面可以保护系统内重要信息的安全（银行账户、健康支付信息等），在另一方面，厂家也可以使用该技术来使得越狱或者ROOT设备更加困难。

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