屡获大奖的PowerVR GR6500光线追踪GPU成功发布

上个月,我在Twitter上发布了一则消息,宣布最新的PowerVR Wizard光线追踪GPU测试硅已经设计定案,这基于Imagination的参考设计和Synopsys 的IC Compiler™ II布局及线路解决方案。

我们的#PowerVR光线追踪GPU终于在测试芯片中成功流片!
http://t.co/QF8IYQ8SqK pic.twitter.com/LXCdnB6uB7
— AlexandruVoica (@alexvoica) June 15, 2015

鉴于开发人员反响热烈,我认为有必要进行述文介绍。

首先,借此机会,我想对工程团队予以诚挚的祝贺。是他们日以夜继的辛勤工作,才使得Wizard架构从理论概念变成了现实。

对于那些尚不了解我们光线追踪方案的人而言,PowerVRGR6500 GPU也许仅仅只是一个国际设计团队耗八年心血之作。该项技术起初是Caustic Graphics中的构思(Caustic Graphics是交互式光线追踪的发展愿景),这是对二十多年行业发展趋势提出的挑战。

PowerVR GR6500光线追踪GPU

PowerVR GR6500光线追踪GPU

最近,我与Imagination公司PowerVR光线追踪研究项目的负责人卢克•彼得森进行了洽谈,他向我介绍了研发团队着手半导体行业的细节信息。

我们面对的问题困难重重。当业内其他人士正专注于利用GPU计算解决光线追踪时,我们便考虑,要充分利用我们在栅格图像方面的专业知识。业界其他人士可能认为对于我们而言这是理所当然,这也为我们开辟了道路,使我们得以取得重大突破。

他们的卓绩很快便得到了一些高知名度同行的认可。《基于物理的绘制:从理论到实践》的联合作者、学院奖得主马特•法尔如下评述:

[PowerVR] Wizard架构使交互式图形应用程序的图像质量取得了重大的突破性进展。

此外,id软件的创始人、Oculus的首席技术官约翰•卡马克对PowerVR光线追踪技术进行了如下评述:

有幸看到PVR Wizard光线追踪技术RTRT HW的问世,我感到非常开心。

克服最初的挑战

光线追踪团队面临的第一大技术挑战便是,内存带宽的需求比现行可用技术能满足的需求高出几个数量级。这促使工程师巧妙地创造了一种有效的调度和排序算法,以便同时查询空间数据库来读取数据。

2009年,企业也面临着一大挑战。那时,全球正遭遇金融危机,Caustic的投资者无力资助公司。而研发团队却不放弃开发,因为他们坚信,他们正研发的这项技术具有巨大的潜力。

不久,Imagination收购了Caustic,并在PowerVRMultimedia部门内对光线追踪小组进行了整合,形成了PowerVR Wizard光线追踪的基本架构。

发布之路

PowerVR Wizard光线追踪GPU的一大优势在于,其架构功率效率高。由于设计的独具匠心,使大部分数据可以保留在本地缓存的子集上,降低了对处理元素和内部缓存之间高带宽随机访问路径的需求。

这种连贯聚集大大节省了内存带宽并且降低了功率消耗。相比使用GPU运算或其它有关传统图形架构的软件光线追踪方法,Wizard光线追踪GPU的效率提升了一百倍。这种方法还为SIMD保持连贯性带来了额外的优势,使图像处理器能够处理前所未有的挑战。

该图是在即将发布的文章中截取的光线追踪与级联阴影贴图的对比图(点击图片可获取高清图)

该图是在即将发布的文章中截取的光线追踪与级联阴影贴图的对比图(点击图片可获取高清图)

Wizard设计团队的成功取决于一系列的因素,包括团队的高瞻远瞩、对该项技术热衷的信念及坚持不懈的魄力。

一路走来,PowerVR光线追踪团队也获得了多个奖项的提名。最近一个奖项便是The Inquirer 2015 Tech Hero Award奖的最佳技术创新奖及2015UBM ACE Awards奖的年度设计团队奖。

这项技术将从此改变移动和嵌入式图形的艺术形态,我们认为有必要将其从研发人员手中推广出去,发扬光大。

原文链接:
http://blog.imgtec.com/multimedia/award-winning-powervr-gr6500-ray-traci...

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