PowerVR
(30 мая 2013)
(5 ноября 2017)
PowerVR — подразделение компанииImagination Technologies (ранее VideoLogic), занимающееся разработкойграфических ускорителей, а также сопутствующимпрограммным обеспечением. Ускорители PowerVR могут работать с 2D- и 3D-графикой, кодированием и декодированием видео, а также с задачами, связанными с обработкой изображений, в том числе ускорением DirectX, OpenGL ES, OpenVG и OpenCL.
В конце 1990-х3D-ускорители PowerVR соревновались с разработками компании3Dfx на рынке настольныхПК иигровых консолей. PowerVR одной из первых на рынке представила специализированные ускорители 3D-графики для ПК[1]. Тем не менее со временем PowerVR, и 3Dfx были вынуждены отказаться от работы
PowerVR сама не производит видеоускорители, этим занимаются по её лицензии другие компании, такие как:Apple,Freescale,Intel,Ren.
По данным компании, технологии PowerVR создаются одной из крупнейших в мире инженерных команд, занимающихся разработкой графических процессоров[2].
Помимо GPU, они также разрабатывают технологии для искусственного интеллекта, нейронных сетей и обработки видео.
Технология
[править |править код]Чипы PowerVR используют метод3D-рендеринга, известный как отложенный рендеринг на основетайлов (часто сокращаемого как TBDR — Tile Based Deferred Rendering). Как только генерирующая полигоны программа передаёт треугольники драйверу PowerVR, он сохраняет их в памяти в виде непрерывной полосы или вместе с индексами вершин. В отличие от других архитектур, рендеринг полигонов (как правило) не выполняется, пока информация обо всех полигонах не будет собрана для текущего кадра. Кроме того, требующие больших ресурсов операции текстурирования и затенения пикселей (или их фрагментов) задерживаются, пока не будет определён видимый пиксель — следовательно, рендеринг отложенный.
Для того чтобы это сделать, дисплей разделён на прямоугольные секции в сетке. Каждый раздел известен как плитка. Каждая плитка представляет собой список треугольников, которые заметно перекрываются. Для получения окончательного изображения плитки обрабатываются по очереди.
Плитка отображается с помощью процесса, сходного срейкастингом. Лучи трассируются на треугольники, связанные с плиткой, после чего пиксель формируется из треугольника, расположенного ближе всего к камере. Оборудование PowerVR обычно за 1 цикл вычисляет значения буфера глубины, связанные с каждым полигоном, для одной строки в плитке.
Этот метод имеет то преимущество, что, в отличие от более традиционнойZ-буферизации в конвейере рендеринга, отсутствуют расчёты. Необходимо внести, чтобы определить, как полигон выглядит в районе, где он заслонён другими геометриями. Он также позволяет правильно передать частичную прозрачность полигонов, независимо от их порядка. (Эта возможность была реализована только в серии 2 и один MBX варианте. Они, как правило, не включены из-за отсутствия поддержки API и экономическим причинам.) Что ещё более важно, так как рендеринг ограничивается одной плиткой за раз, то вся плитка может находиться в быстрой памяти OnChip, которая сбрасывается в видеопамять перед обработкой следующей плитки. При нормальных обстоятельствах каждая плитка обрабатывается один раз за кадр.
Imagination Technologies является единственной компанией, успешно доведшей TBDR-решения на рынок.Microsoft тоже внесла концептуальную идею с заброшеннымTalisman проектом.
Gigapixel — компания, которая разработала IP для плитки на основе отложенной3D-графики, была куплена3dfx, которая, в свою очередь, впоследствии была приобретенаNvidia. Nvidia в настоящее время не имеет официальных планов по развитию чипов на основе визуализации.
Intel использует подобную концепцию в своих интегрированных графических решениях. Тем не менее придуманный ими метод зона рендеринга не выполняет полногоскрытого определения поверхности (HSR) и отложенного текстурирования, таким образом трата ресурсов на заполнения текстур и полос пропускания на пиксели, которые не видны в окончательном изображении. Последние достижения в иерархической Z-буферизации фактически учтены идеи ранее использовались только в отложенном рендеринге, включая способность разделить сцену на плитку и потенциальная возможность принимать или отклонять размер кусков полигона.
Сегодня программное обеспечение и аппаратные средства PowerVR поддерживает:кодирования видео,декодирования видео, связанногообработке изображений иDirect X,OpenGL ES,OpenVG иOpenCL ускорения.
Продукты Power VR
[править |править код]Серия 1 (NEC)
[править |править код]
Первоначальные продукты PowerVR были доступны в видеOEM-графики на некоторых моделяхCompaq и в качестве PCI-карт от таких поставщиков, какMatrox.
Серия 2 (NEC)
[править |править код]Второе поколение —PowerVR2 («PowerVR Series 2», чип c кодовым названием «CLX2»). Чип присутствовал на рынке в консолиDreamcast в период между 1998 и 2001 годами. В рамках внутренней конкуренции вSega при разработке преемникаSaturn, PowerVR2 получила лицензию на NEC и оказалась впереди соперника, основанного на3dfx Voodoo 2. Благодаря производительности PowerVR2, с такими играми Dreamcast, какQuake III Arena могла бы конкурировать с их коллегами на ПК в качестве и производительности. Тем не менее успех Dreamcast означал, что PC-вариант, который продавался как Neon 250, появился на рынке на год позже и в то время в лучшем случае находился в среднем классе.
Серия 3 (STMicro)
[править |править код]
В 2001 годуSTMicroelectronics, принятый как третье поколение PowerVR3 для их чипов STG4000, KYRO и STG 4500 KYRO II. STM PowerVR3 KYRO II, выпущенный в 2001 году, был в состоянии конкурировать с более дорогими ATIRadeon DDR и NVIDIAGeForce 2 GTS показывал высокие показатели в графических тестах того времени, несмотря на отсутствие аппаратнойтрансформации и освещения (T&L). В играх всё в большей степени оптимизировали под аппаратное T&L, и поэтому KYRO II потеряла своё преимущество в производительности.
Серия 4 (STMicro)
[править |править код]STG5000 STM чип, основанный на PowerVR4, не включал в себя аппаратнуютрансформацию и освещение, так никогда и не пришёл к коммерческому успеху. В связи с этим и KYRO 3 (2D/3D AIB) был отложен и STMicro закрыл своё графическое подразделение.
MBX
[править |править код]PowerVR добилась больших успехов на рынке мобильной графики с низким энергопотреблением с помощью 'PowerVR MBX'. MBX, и его преемники SGX лицензированы семью из десяти ведущих производителей полупроводников, в том числеIntel,Texas Instruments,Samsung,NEC,NXP SemiconductorsFreescale,Renesas иSunplus. Чипы использовались во многих мобильных телефонах некогда высокого класса, включая оригинальныеiPhone,Nokia N95,Sony Ericsson P1 иMotorola RIZR Z8, а также некоторыеiPod.
Есть два варианта: MBX и MBX Lite. Оба имеют одинаковый набор функций. MBX оптимизирован для скорости, а MBX Lite — для низкого энергопотребления. MBX может работать в паре с FPU, Lite FPU, VGP Lite и VGP.
PowerVR Video Cores (MVED/VXD) and Video/Display Cores (PDP)
[править |править код]PowerVR PDP серии используется в некоторыхHDTV, в том числе и в SonyBRAVIA.
Серия 5 (SGX)
[править |править код]PowerVR’s Series5 SGX с функциямипиксельных шейдеров,вершинных шейдеров игеометрических шейдеров аппаратных средств, поддерживающихOpenGL ES 2.0 иDirectX 10.1 с Shader Model 4.1.
SGX GPU ядро включено в нескольких популярныхсистем на чипе (SoC) используются во многих портативных устройствах. Apple используетA4 (производство Samsung) вiPhone 4,iPad,iPod Touch иApple TV.Texas InstrumentsOMAP 3 и 4 серией SoC, используются вBlackBerry PlayBook,Nokia N900,Sony Ericsson Vivaz,Motorola Droid / Milestone,Motorola Defy, Droid Bionic,Archos 70,Palm Pre,Samsung Galaxy SL,Galaxy Nexus,Open Pandora, и других. Samsung выпускаетHummingbird SoC и использует его в своихSamsung Galaxy S,Galaxy Tab,Samsung Wave S8500Samsung Wave II S8530, устройствах.
Intel использует SGX 540 в своей платформе Medfield, а также SGX 545 в платформе Clover Trail.
Серия 5XT (SGXMP)
[править |править код]PowerVR Series5XT SGXMP — чипы с многоядерным вариантами серии SGX с некоторыми обновлениями. Он входит вPlayStation Vita(портативное игровое устройство с PowerVR SGX543MP4+). Модель PowerVR SGX543 предназначена только разницей, помимо + указывающие функции настроены для Sony, является кластерами графических ядер, где MP4 обозначает 4 кластера (quad-cluster), тогда как MP8 обозначает 8 кластеров (octa-cluster).Allwinner A31 (четырёхъядерный мобильный процессор) имеет двухкластерный процессор SGX544 MP2.AppleiPad 2,iPhone 4S иiPad mini на SoCA5 оснащены двукластерным графическим процессором SGX543MP2.iPad (3-го поколения) на SoCA5X SoC имеет четырёхкластерный процессор SGX543MP4.iPhone 5,iPhone 5C на SoCA6 имеет три кластера SGX543MP3.iPad (4-го поколения) на SoCA6X имеет четырёхкластерный графический процессор SGX554MP4.Exynos — вариантSamsung Galaxy S4 и Meizu MX3 использует быстрый трёхкластерный графический процессор SGX544MP3 с тактовой частотой 533 МГц.
Intel использует SGX 544MP2 в своей платформе Clover Trail+.
Серия 6 (Rogue)
[править |править код]PowerVR Series 6 является следующим поколением Imagination Technologies, под кодовым названием «Rogue».ST-Ericsson объявила, что новая версия платформыNova будет включать в себя GPU следующего поколения Imagination Technologies PowerVR Series6 (Rogue). В процессореApple A7 (на базе которого построен в частностиApple iPhone 5s, iPad Air и iPad Mini(2-го поколения)) используется GPU PowerVR G6430 (входящее в серию Imagination PowerVR Series 6).
Intel использует PowerVR G6400 в своей платформе Merrifield.
Серия 6XT (Rogue)
[править |править код]PowerVR Series 6XT является развитием предыдущего поколения Series 6.Этот продукт стал ответом на высококлассную графикуNVIDIA Tegra K1 с архитектурой Kepler.Число вычислительных блоков в GPU PowerVR GX6650 было доведено до 192, благодаря чему он будет значительно опережать чип PowerVR G6430 (входящий в предыдущую серию PowerVR Series 6)[3].Предполагалось, что за графику в Apple A8X отвечал GX6650, но позже специалисты обнаружили, что Apple использовала другую вариацию чипа. PowerVR GX6850 представлял собой сдвоенную конфигурацию двух чипов GX6450, которые использовались в процессоре A8
Серия 7 (Rogue)
[править |править код]В линейку PowerVR Series7XT вошли пять видеоускорителей: GT7200, GT7400, GT7600, GT7800 и GT7900. Их производительность до 60 % выше, чем у предшественников. Компании удалось улучшить энергоэффективность и уменьшить физические размеры чипов, хотя в плане архитектуры они практически не отличаются от представителей семейства PowerVR Series6XT.
Серия 8 (Rogue)
[править |править код]Серия 8 PowerVR изначально была представлена компанией Imagination Technologies только чипами нижнего ценового диапазона — PowerVR GE8200 и GE8300/8310,8329, которые также базируются на основе архитектуры Rogue[4], но с некоторыми усовершенствованиями.
PowerVR Wizard
[править |править код]Как сообщает сам производитель, благодаря новому чипу PowerVR графика обретёт ультрареалистичные тени, отражения и прозрачность. Всё это стало возможным благодаря технологии обработки графики Ray Tracing. Также утверждается, что PowerVR 6500 улучшит работу AI, которые отныне смогут «видеть» и «понимать» окружающую их обстановку, что сделает их поведение гораздо реалистичнее. Новый GPU поддерживает OpenGL ES 3.1 и младше, OpenGL 3.x, Direct3D 11, OpenCL 1.2, OpenRL 1.x. Производительность PowerVR GR6500 составляет 300 миллионов лучей в секунду.
См. также
[править |править код]Чипсеты (SoC):
- Snapdragon (SoC);
- Samsung Exynos (SoC);
- Nvidia Tegra (SoC);
- TI OMAP (SoC);
- HiSilicon K3 (SoC);
- NovaThor (SoC);
- MediaTek (SoC);
- Rockchip (SoC);
- Allwinner Technology;
- Apple Ax (SoC).
Графические процессоры (GPU):
Примечания
[править |править код]- ↑Imagination Technologies не отказалась от планов по выпуску игровых GPU для ПК и готовит новый продукт (рус.). 3DNews - Daily Digital Digest. Дата обращения: 21 мая 2024. Архивировано 21 мая 2024 года.
- ↑GPU (Graphics Processing Unit) (брит. англ.). Imagination. Дата обращения: 21 мая 2024. Архивировано 21 мая 2024 года.
- ↑Imagination Technologies представила графику нового поколенияАрхивная копия от 2 марта 2021 наWayback Machine. //3DNews
- ↑Imagination рассказывает о возможностях графических чипов PowerVR 8XE.OSZone. 13 апреля 2016.Архивировано 17 июля 2019. Дата обращения: 13 апреля 2016.
Ссылки
[править |править код]imgtec.com — официальный сайт PowerVR
- Википедия:Грубый перевод с английского с мая 2013 года
- Википедия:Грубый перевод с английского
- Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
- Википедия:Плохой перевод с английского с ноября 2017 года
- Википедия:Плохой перевод с английского
- Википедия:Плохой перевод с ноября 2017 года
- Википедия:Плохой перевод
- Википедия:Статьи без ссылок на источники с марта 2012 года
- Википедия:Статьи без источников (страна: США)
- Википедия:Статьи без источников (тип: бренд)
- Википедия:Статьи без шаблонов-карточек с марта 2012 года
- Википедия:Статьи без шаблонов-карточек
- Википедия:Незавершённый перевод с неизвестного языка