Imagination 推出最先進(jìn)的光線(xiàn)追蹤圖形處理器（GPU）

Imagination Technologies 宣布推出旗艦款圖形處理器（GPU）知識產(chǎn)權（IP）產(chǎn)品IMG CXT，同時(shí)其PowerVR Photon光線(xiàn)追蹤架構也隨該IP首次亮相。通過(guò)增加Photon硬件光線(xiàn)追蹤功能，IMG CXT實(shí)現了GPU IP的又一次重大飛躍，能夠為游戲和其他圖形處理應用場(chǎng)景提供令人難以置信的性能。Photon 是業(yè)界最先進(jìn)的光線(xiàn)追蹤架構，可以為移動(dòng)和嵌入式應用帶來(lái)桌面級質(zhì)量的視覺(jué)效果，并已在多個(gè)市場(chǎng)中進(jìn)行了授權。

光線(xiàn)追蹤是一項改變游戲規則的技術(shù)，可以使圖形真實(shí)感達到躍升式變化。通過(guò)模擬真實(shí)世界中光線(xiàn)的表現，它可以創(chuàng )造出與現實(shí)生活幾乎無(wú)異的三維（3D）場(chǎng)景。由于其計算的復雜性，光線(xiàn)追蹤不久前也只是應用在臺式機和游戲機上，但憑借IMG CXT革命性的Photon架構，移動(dòng)開(kāi)發(fā)者和游戲玩家現在也能夠利用這種令人難以置信的渲染技術(shù)和全面的硬件加速功能。Photon為那些最令人興奮的應用提供了光線(xiàn)追蹤功能，包括移動(dòng)、游戲、增強現實(shí)（AR）、桌面、數據中心、云和下一代汽車(chē)等應用。

Photon架構代表了十年來(lái)推動(dòng)光線(xiàn)追蹤在低功耗設備上應用的發(fā)展成果，并且在視覺(jué)效果可能性方面，為智能手機、平板電腦、筆記本電腦和汽車(chē)解決方案帶來(lái)了重要的飛躍式進(jìn)展。光線(xiàn)追蹤可以在不同的性能和效率等級下執行，為了明確這一點(diǎn)，Imagination 建立了光線(xiàn)追蹤等級系統（RTLS），確定了從0級（Level 0）到5級（Level 5）共6個(gè)等級的光線(xiàn)追蹤功能的要求。IMG CXT采用的Photon架構處于RTLS的4級（Level 4），這使其成為當前可用的最先進(jìn)的光線(xiàn)追蹤技術(shù)，提升了光線(xiàn)追蹤的性能和效率，從而可為移動(dòng)游戲玩家和開(kāi)發(fā)者提供桌面級質(zhì)量的體驗。

IMG CXT-48-1536 RT3 內核具有三個(gè)光線(xiàn)加速集群（RAC），可提供總體高達1.3 GRay/s的性能。這可以在移動(dòng)設備的功耗預算下，以高幀率提供逼真的光線(xiàn)追蹤陰影、反射、全局照明和環(huán)境光遮蔽效果。

IMG CXT在光柵化圖形處理性能方面也向前邁出了重要一步，與Imagination的上一代GPU IP相比，其計算、紋理和幾何性能都提高了50%。它的低功耗超標量（superscalar）架構可在低時(shí)鐘頻率下提供高性能，從而實(shí)現卓越的幀率功耗比（FPS/W）效率，同時(shí) Imagination圖像壓縮（IMGIC）技術(shù)可以大幅降低帶寬需求。

將Photon架構應用于個(gè)人計算機（PC）和數據中心

得益于Imagination的多核技術(shù)，Photon架構可以擴展應用于云、數據中心和PC市場(chǎng)。這可以實(shí)現高達 9 TFLOPS（每秒萬(wàn)億次浮點(diǎn)運算）的FP32光柵化性能和超過(guò)7.8 GRay/s的光線(xiàn)追蹤性能，同時(shí)能夠提供比當今的 RTLS 2 級或3級光線(xiàn)追蹤解決方案高2.5倍的功耗效率。

IMG CXT也非常適合于超高品質(zhì)的汽車(chē)人機界面（HMI）平臺。它可以實(shí)現環(huán)繞視圖中逼真的車(chē)輛圖像，衛星導航中密集城市區域的展示，以及具備混合現實(shí)功能的抬頭顯示器（HUD）、數字車(chē)速表和其他信息顯示器。它還可以在車(chē)上人員等待車(chē)輛充電時(shí)提供優(yōu)質(zhì)的車(chē)內游戲和娛樂(lè )體驗。

Jon Peddie Research 總裁兼創(chuàng )始人 Jon Peddie 博士表示：“Imagination Technologies在10年前開(kāi)創(chuàng )了硬件加速光線(xiàn)追蹤技術(shù)的先河，而現在則已通過(guò)其全新的PowerVR Photon架構將光線(xiàn)追蹤擴展至移動(dòng)市場(chǎng)。作為Imagination的首款RTLS 4級IP，CXT為開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于加速光線(xiàn)追蹤的硬件組件，相比其他解決方案，它可以提供更高的功耗和面積效率。消費者們已經(jīng)開(kāi)始贊賞光線(xiàn)追蹤提供的真實(shí)感，不久的將來(lái)，他們會(huì )要求在自己的所有設備中使用它?！?/span>

Imagination首席執行官Simon Beresford-Wylie表示：“作為智能手機變革的關(guān)鍵推動(dòng)力量，Imagination在將先進(jìn)的3D圖形處理功能引入移動(dòng)設備方面有著(zhù)杰出的成績(jì)。我們在高效光線(xiàn)追蹤方面所實(shí)現的創(chuàng )新是我們發(fā)展過(guò)程中的又一次重要邁進(jìn)，它為移動(dòng)圖形處理行業(yè)創(chuàng )造了一種全新的能力。我們很高興能與自己的伙伴合作，實(shí)現將逼真的圖形內容帶入您掌中設備的愿景?！?/span>

深入了解Photon架構

PowerVR Photon架構的主要特點(diǎn)是RAC，這是一種新的低功耗專(zhuān)用硬件GPU組件，相比效率較低的 RTLS 2級架構，它可以加速和卸載更多來(lái)自著(zhù)色器內核的光線(xiàn)追蹤計算。

RAC包含了光線(xiàn)存儲（Ray Store）、光線(xiàn)任務(wù)調度器（Ray Task Scheduler）和相干性聚集器（Coherency Gatherer），并與兩個(gè)128寬的統一著(zhù)色器集群（USC）緊密耦合，USC擁有高速專(zhuān)用數據通路，可以實(shí)現最高效且功耗最低的光線(xiàn)追蹤部署。Ray Store可以在處理過(guò)程中將光線(xiàn)數據結構保存在芯片上，并提供對 RAC中所有單元的高帶寬讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)，從而避免了將光線(xiàn)數據存儲或讀取至動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）所造成的速度降低或功耗增加。Ray Task Scheduler可以卸載著(zhù)色器集群的任務(wù)，并通過(guò)專(zhuān)用硬件部署和追蹤光線(xiàn)工作負載，同時(shí)保持高光線(xiàn)吞吐量和低功耗。獨特的Coherency Gatherer單元可以分析所有傳播中的光線(xiàn)，并將整個(gè)場(chǎng)景中的光線(xiàn)綁定成多個(gè)相干組，從而能夠以更高的效率對它們進(jìn)行處理。

這些功能結合在一起，可以為開(kāi)發(fā)人員提供比市場(chǎng)上的現有解決方案更強大、更具一致性的光線(xiàn)追蹤性能，從而支持他們在渲染汽車(chē)、角色和地形等復雜表面時(shí)提供更優(yōu)質(zhì)的效果，并創(chuàng )建出比以往任何時(shí)候都更細致的環(huán)境。

行業(yè)反饋

Carbonated Inc首席執行官Travis Boatman表示：“Carbonated擁有來(lái)自Zynga、藝電（Electronic Arts）和暴雪（Blizzard）的資深行業(yè)人士，我們很高興Imagination Technologies可以引領(lǐng)移動(dòng)GPU和光線(xiàn)追蹤技術(shù)的未來(lái)。能夠在O3DE引擎上針對Imagination的PowerVR架構來(lái)優(yōu)化我們的團隊PVP移動(dòng)游戲《Mad World》是非常重要的，這可以使我們為所有玩家提供最佳的游戲體驗。”

完美世界游戲技術(shù)中心主管徐丹表示：“完美世界游戲和Imagination對基于PowerVR架構的新一代GPU實(shí)現高性能和低功耗有著(zhù)共同的愿景。Imagination 是光線(xiàn)追蹤技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導者，我們希望可以共同探索這項技術(shù)在游戲和其他場(chǎng)景中的應用?！?/span>

騰訊游戲引擎技術(shù)副總監魏楠表示：“光線(xiàn)追蹤技術(shù)被業(yè)界認為是下一代圖形技術(shù)革命，它也是騰訊游戲不斷探索的方向。我們很高興看到 Imagination 作為光線(xiàn)追蹤技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)先者能發(fā)布硬件級光線(xiàn)追蹤IP，騰訊游戲將與 Imagination 展開(kāi)密切合作并探索該技術(shù)在游戲領(lǐng)域的應用。同時(shí)，Imagination 在高性能低功耗圖形渲染和處理上擁有深厚的技術(shù)積累，雙方也將加強在這方面的技術(shù)合作，實(shí)現游戲體驗質(zhì)的飛躍?！?/span>

騰訊WeTest/PerfDog技術(shù)總監曹文升表示：“作為騰訊互動(dòng)娛樂(lè )官方出品的行業(yè)領(lǐng)先質(zhì)量服務(wù)品牌，在追求高品質(zhì)高水準的道路上，騰訊WeTest團隊與Imagination有著(zhù)相同的愿景。相信Imagination發(fā)布的PowerVR 新一代 GPU的高性能和低功耗特性，可幫助開(kāi)發(fā)者實(shí)現更優(yōu)的游戲性能。同時(shí)，WeTest/PerfDog將與Imagination一起不斷優(yōu)化和完善GPU關(guān)鍵參數的獲取，為開(kāi)發(fā)者打造更好的游戲體驗，更強的平臺兼容性提供保障。未來(lái)，雙方還有望在光線(xiàn)追蹤技術(shù)、云游戲等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的探索與交流?！?/span>

網(wǎng)易游戲資深技術(shù)專(zhuān)家李文耀表示：“網(wǎng)易游戲非常重視體驗、技術(shù)和品質(zhì)，我們一直就Messiah和Neox自研引擎與Imagination聯(lián)合進(jìn)行優(yōu)化。GPU為實(shí)現高質(zhì)量游戲體驗提供了支撐，未來(lái)我們希望有機會(huì )在游戲開(kāi)發(fā)和打磨中，充分利用PowerVR新一代GPU的高性能與低功耗特性，為玩家打造優(yōu)質(zhì)的游戲體驗。此外，我們也很期待 Imagination光線(xiàn)追蹤技術(shù)，這項技術(shù)將開(kāi)啟全新的圖形渲染和視覺(jué)時(shí)代，希望與 Imagination 一起探索其在游戲領(lǐng)域的應用?！?/span>

CXT的亮點(diǎn)：

·       首次在移動(dòng) IP上實(shí)現了桌面級質(zhì)量的光線(xiàn)追蹤視覺(jué)效果！

·       業(yè)界首款RTLS 4級光線(xiàn)追蹤架構

·       功耗效率比現有的RTLS 2/3 級解決方案高 2.5 倍

·       可擴展應用于桌面和數據中心（高達 9 TFLOPS的FP32光柵化性能和超過(guò) 7.8 GRay/s的光線(xiàn)追蹤性能）

·       相比上一代GPU，計算、紋理和幾何性能提高了 50%

·       已在多個(gè)市場(chǎng)中進(jìn)行了授權