IMG B系列:多核革命,构建全新GPU世界(附资料下载)

作者:BENNY HAR-EVEN

2019 年 12 月,我们宣布了 IMG A 系列,该系列作为有史以来速度最快的 GPU IP,我们自豪地将其描述为“万物 GPU”。这或许是不太成熟的命名,因为随着IMG B系列的到来,我们拥有了一个全新的GPU系列,它是一切的理想选择!Imagination每年都会发布新的GPU,但毫不夸张,IMG B系列的推出是近年来最激动人心的事情。

B 系列有很多特性,我们一点一点来说。与以往一样,我们拥有三个等级的GPU 系列,对于 B 系列,则是BXE、BXM 和 BXT,分别代表入门级、中端和高端。这一次,加入了第四个等级—BXS,专注于汽车安全的核心。我们已经宣布了用于汽车的XS系列,BXS是这个系列里第一款应用于汽车市场的内核。

多核实现更多功能

B 系列的特殊之处是可选范围大,多达33个可选项,如果您需要某个性能点,很可能会在B系列中找到对应的选择。这意味着我们可以为面积最敏感的应用提供非常小的内核,而且设计可扩展,帮助我们进入激动人心的新兴市场,例如云游戏。之所以有如此多的可选项,主要是因为B系列架构的关键特性—多核。在桌面和移动CPU领域多核是标准特性,但对于GPU来说,这是件大事,尤其是对于移动 IP。

话虽如此,这对我们来说并非全新进展——之前我们非常成功的 5XT 系列已经具备多核特性,但这一次,它有着完全不同的运行模式,可以更容易地扩展到更大内核。

我们称之为“去中心化多核”,无需依赖中心单元即可添加内核。内核还可以配置为独立运行或组合以协作处理同一任务,根据市场和应用不同,这一特性将非常有用。


简而言之,其主要的好处是,它为客户提供更广泛的选择,现在我们可以提供从单核到四核的配置。

这使性能可实现翻倍、三倍或四倍的提升,而无需彻底重新设计布局。我们称之为物理设计灵活性,这对客户至关重要,因为他们可以更轻松地扩展设计。例如,他们为设计单个核心所投入的工作可以重用于“任何核心”解决方案中,从而降低成本并加快上市时间。

另一个关键提升是功耗;基于出色的 A 系列,并采用 7nm 工艺,我们的新核心功耗降低多达30%。


更多图像压缩选项

B 系列主要提升还有Imagination最新的图像压缩技术 IMGIC(或我们喜欢称之为"视觉魔法")。我们相信 IMGIC 是当今市场上最先进的 GPU 图像压缩技术。它基于令人印象深刻的PVRIC4技术之上,提供四种压缩模式。


同之前一样,我们提供完全无损模式和视觉无损最小(2:1)压缩模式。此外,系统构建者现在还可以选择两种附加模式——75% 模式,采用4:3压缩以提供更好的质量,同时保证带宽上限,或 25%(4:1)压缩作为极端带宽节省模式,确保最佳用户体验。IMGIC的优势在于,它使用的硅面积比之前的压缩模块更小,并且具有广泛的兼容性,可用于之前的9系列和 A系列内核,并且也将是我们未来的内核标准。

为高分辨率显示器带来更完美的画面显示

面积比9系列内核缩减25%,性能提升2.5倍,BXE非常适合需要小巧但功能强大的物联网等市场。例如,BXE 1-16 提供1 Gigapixel/s、16 GFLOPS的性能,同时仍包含 IMGIC。如果扩展至四核,也就是BXE 4-32 MC4——具备16 Gigapixels/s和 128 GFLOPS的性能。这意味着可以为数字电视或流媒体提供原生8KGUI,无需从 4K 升级,为下一代产品提供更好的用户体验。

为复杂图像显示带来更好的体验

如果您希望增加显示的复杂性,不管是用于数字电视、机顶盒还是汽车,或是为中端移动设备提供出色的游戏表现,那么BXM具有完美的填充率和计算组合——BXM4-64可提供 16 千兆像素/秒和256 GFLOPS的性能表现。

为新兴市场带来全所未有的体验

这是BXT的表现时刻,同时事情将变得更加有趣。BXT 32-1024 MC1 提供1.5 TFLOPS 的性能,而旗舰四核"MC4"可支持惊人的6 TFLOPS计算能力、每秒可处理192 Gigapixels,AI/神经网络性能高达 24 TOPS,完全达到桌面级显卡的性能水平。

在论坛和社交媒体上,我们经常会被问到何时回归桌面图形外接显卡市场。借助于高端的Vulkan® BXT 配置,我们可以从移动扩展到桌面和云解决方案,因此这必然是我们关注的焦点。事实上,很高兴地宣布,我们已经授权一份BXT授权许可,采用它的客户将为新兴的中国云游戏市场打造全新的图形解决方案。

当然,我们并没有抛弃移动市场,BXT 是智能手机和平板电脑高端解决方案的强大合作伙伴,它提供卓越的性能,以及高品质的图形和卓越的功耗特性。


更大能力,更多责任

B 系列的最后一部分是 BXS,它是全球第一个专为汽车安全而设计的内核。早在7月份,我们就推出了XS系列的内核。这些内核是使用已独立验证过的流程而构建的,符合汽车电子安全标准ISO 26262。因此,它使我们的客户能够更快、更轻松地将它们集成到面向功能安全而设计的系统中,确保它可以检测和记录错误,并允许系统做出相应的响应。这些内核不仅确保在高分辨率数字仪表板上显示关键信息,并且经过优化后还具有运行高级驾驶员辅助系统(ADAS)的计算能力,能够比市场上任何其它内核更高效率地运行 ADAS应用。当然,除了硬件,它们也受到Imagination安全关键驱动程序的支持,并提供了符合ISO 26262标准的所有文档。

BXS 系列的一个关键特性是分块区域保护(TRP),其中仅对屏幕上显示安全关键信息的部分执行渲染检查,因此可以在保持安全性的同时最大限度地提高性能。这种松耦合去中心化技术意味着,在不需要功能安全的地方,既可将多核解决方案设置为同步运行,以最大限度地提高性能,也可以在需要时检查彼此的输出,以确保最高的安全性。


当然,除了多核,我们的GPU还提供硬件虚拟化功能,这是最近几年来常有的特性。它采用了我们的HyperLane 技术,即使在每个内核中,您也可以在不同的OS上运行多个应用程序,同时实现完全分离和安全,为汽车应用提供更大的灵活性。最重要的是,使用AI Synergy技术,图形和AI应用都可以使用相同的 GPU。例如,在汽车应用中,使用双核 GPU,一个显示屏可以显示功能安全的仪表板,而另一个 GPU 可以使用其图形性能运行信息娱乐屏,同时其AI 性能来运行驱动监控功能,并且还具备完全的鲁棒性和安全性。

最后是光线追踪

除了上述令人兴奋的特性外,最后我们说说光线追踪。许多人也许对光线追踪感到好奇,这是图形技术中目前最流行的术语之一。明年,我们也将提供有关光线追踪的IP授权,也将在IMG C系列中提供业界领先的L4光线追踪解决方案。您也可以查阅我们近期发布的光线追踪等级系统,了解六个等级的详细信息。


惊人的性能和灵活性

B 系列展现了 Imagination 有史以来最强大的设计,满足各种市场需求以及卓越的设计灵活性。拥有多核、IMGIC 和 TRP 等强大的性能特性,是业界领先的 GPU IP 解决方案。因此,针对各个市场都有满足其需求的IP,也就不足为奇了。我们既为物联网提供小巧而强大的处理器,为日常使用的实惠型智能手机提供中端处理器,也为诸如云游戏等新兴领域提供卓越的处理器。

有关B系列的详细介绍资料已开放下载, 点击这里下载

原文链接:https://www.imgtec.com/blog/img-b-series-multi-core-revolution/

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