Det finns väldigt få företag i världen som kan göra anspråk på en historia på grafikmarknaden med anor från 90-talets ”guldålder”. Bland de få överlevande från den tiden är naturligtvis NVIDIA och AMD (tidigare ATI), men det finns också Imagination Technologies. Företaget har funnits sedan de tidiga dagarna av grafiska acceleratorer och har sett en skiftande bransch. I början av mitten av 2000-talet flyttade företaget från skrivbordet och fokuserade istället på att erbjuda GPU IP optimerad för mobila enheter.
Den mobila GPU: s IP-marknadssituation
Den mobila GPU-IP-marknaden idag är ett ganska kargt landskap; Imaginationens långa historia tillsammans med Arms uppgång till ledande ställning med Mali GPU: er har i huvudsak skapat ett duopol, eftersom mindre leverantörer som Vivante har lämnat marknaden. Problemet med duopol som dessa är att det finns en risk för stagnation om någon leverantör hamnar efter när det gäller teknik, och oftast kommer detta att kosta de leverantörer som förlitar sig på licensiering av IP.
I synnerhet under de senaste åren har vi sett en större förändring av mobilmarknadsdynamiken eftersom Qualcomm i allt högre grad lyckats dominera över sina konkurrenter. Det mer vertikalt integrerade företaget producerar sina egna SoC-mönster med sin egen inbyggda GPU IP och är därför inte beroende av teknik från Imagination eller Arm (CPU: er är en helt annan historia).
På senare tid har vi sett Apples anpassade GPU-ansträngningar göra stora steg i prestanda och effektivitet. Även om vi officiellt inte har någon konkret information om bakom kulisserna om Apples design, betraktas det ofta som en design som gafflats från Imagination IP redan 2015, vilket Apple fortsätter att utveckla självständigt tack vare en arkitektonisk licens. Förhållandet mellan Apple och Imagination idag är fortfarande ganska oklart, men friktionerna från 2017, som i slutändan leder till att Imagination säljer sig och köps av ett aktieföretag med kinesiska investerare, verkar ha lugnat ner.
Den viktigare situationen att tänka på är att de två ledande grafikprocessorerna på mobilmarknaden idag – Apple och Qualcomm – är design som är internt utvecklade av SoC-leverantörerna själva. Detta är lite oroande för alla andra på marknaden, eftersom deras beroende av IP-licensiering innebär att de är begränsade vad de kan göra. MediaTek hade drabbats ganska mycket i fråga om marknadsandel jämfört med Qualcomm till exempel (GPU är bara en av många andra orsaker). Andra leverantörer som Samsung har uppenbarligen också insett sin situation och lanserat utveckling av sina egna interna GPU-arkitekturer, med en nyare överraskande utveckling av att faktiskt licensiera ny GPU IP från AMD för att kunna konkurrera med Apples design.
Vi presenterar Imagination’s nya A-serie: “Snabbaste GPU IP någonsin skapad”
Med det ganska långa förordet och sammanhanget i åtanke kommer vi hela cirkeln till Imagination såväl som dagens tillkännagivande. Idag avslöjar företaget sin nya A-serie GPU IP och beskriver den nya produkten som Imaginations viktigaste GPU- och IP-lansering på 15 år. Formuleringen här är extremt stark, och målen för den nya produkten verkar ganska tydliga: vänd trenden med förlust av marknadsandelar mot anpassade grafikprocessorer på marknaden, och sätt licensierad GPU-IP i spetsen för prestanda.
A-serien är företagets 10: e generationens GPU-arkitektur och representerar ett stort steg för företaget. Till och med något enkelt, som produktnamnen, har förändrats. Borta är det långvariga PowerVR-varumärket, till förmån för ett mer omedelbart fokus på Imagination the company. Vi kommer fortfarande se PowerVR runt – Imagination håller det för att beskriva deras teknik, särskilt deras kakelbaserade uppskjutna renderingstrategi – men efter över 20 år är det inte längre ett varumärke i sig.
Som en anmärkning om det nya GPU IP-namngivningsschemat: det är en avsiktlig avvikelse från det numeriska numreringen från det förflutna och försöker istället representera en ny ren start framöver. Jag frågade, men tyvärr är det inte meningen att det ska vara en smart twist på en “Series 10” med numreringen nu representerad i hexadecimal, synd jag säger!
Den nya namngivningen korsar företagets hela GPU-sortiment, från low-end, mid-range till high-end. Här ser vi fortsättningen av suffixen XE, XM och XT; men som tidigare finns det arkitektoniska skillnader mellan IP: erna, med dagens nyheter som mest täcker den nya XT-serien.
Som nämnts lovar den nya A-serien att ge några exceptionella språng i prestanda jämfört med tidigare generationens mönster, även om det också är viktigt att påpeka några fotnoter om saken.
Ett viktigt mått som presenteras idag är Imagination’s påstående att den nya A-serien XT-designen är 2,5 gånger snabbare. “Snabbt än vad” kan du fråga? Figuren representerar den nya arkitekturens prestationssprång i en ISO-område och processnodjämförelse med Imaginations tidigare generation Series 9 GPU.
Det som ska noteras är att företaget inte gör exakta jämförelser mellan äpplen och äpplen mellan olika generationer av XT-grafikprocessorer utan snarare gör jämförelser med den senaste allmänt tillgängliga “Series 9” på marknaden. Detta var ett olyckligt men ändå praktiskt val att göra med tanke på att det för närvarande inte finns några offentligt meddelade eller tillgängliga marker som använder företagets 8XT- eller 9XTP-design.
Jämförelsedata här är sannolikt baserade på MediaTeks Helio P90 med GM9446 – tekniskt sett en del av 9-serien, men också arkitektoniskt baserat på den äldre Rogue-arkitekturen. Imagination ville vara mer transparent när det gäller dess område och prestandakrav för A-serien, och jämförelsen med 9XM Rogue-baserade GPU ger en mycket nyare och lättillgänglig baslinje mot vilken leverantörer oberoende kan verifiera och jämföra mätvärden med.
Viktiga förbättringar i A-serien inkluderar en massiv översyn av GPU: s beräkningsenheter och ALU-arkitektur, vilket lovar en 4x ökning jämfört med en 9XM Rogue GPU. AI är en förstklassig medborgare i A-serien och vi kommer att se dedikerade beräkningsresurser som resulterar i förbättringar på upp till 8 gånger prestanda. Slutligen sägs den nya arkitekturen ge ett mycket stort steg när det gäller energieffektivitet, med den nya designen som förbrukar 60% mindre effekt för en liknande prestandanivå.
Den nya arkitekturen som täcks idag omfattar fyra avslöjade konfigurationer i XT-serien, samt en XM-konfiguration. XE-serien, trots att ha sett förbättringar, är inte baserad på den nya arkitekturen, utan snarare en fortsättning från föregående generation.
Imaginationens namn för den nya A-serien är extremt enkel när det gäller att förstå deras positionering av en föreställning. AXT-64-2048 representerar till exempel den högsta ändkonfigurationen av arkitekturen i XT-intervallet och uppnår 64 tex per klocka och 2048 FP32 FLOP per klocka. AI TOP-prestanda är fyrfaldig FLOPS, så i detta fall för en tänkt 1 GHz-design når AXT-64-2048 2 TFLOP i grafik och beräkningseffekt, 8 TOP i INT8-inferensgenomströmning och 64 Gigatexel / s fyllningshastighet.
Det bör också noteras att det är mer korrekt att säga Gigatexels / s istället för Gigapixels / s som i det publicerade marknadsföringsmaterialet – Imagination fann att många människor inte förstod betydelsen av texturfyllningshastighet och valde således att förenkla marknadsföringen information i pixlar / s.
Siffrorna minskar intervallet med motsvarande prestanda med AXT-48-1536, AXT-32-1024, AXT-16-512 och slutligen AXM-8-256. AX-1-16 är en separat, mindre anpassad mikroarkitektur.
Imagination föreställer sig att AXT-32-1024 ska vara det traditionella sweet spot-målet för en premium mobil GPU SoC i smartphones, medan de större konfigurationerna möjligen skulle kunna användas i större formfaktorenheter.
Företaget kallar A-serien för “GPU för allt”, och det finns verkligen massor av förändringar och funktioner som utgör den nya IP-adressen. Vi kommer att täcka några aspekter av företagets avslöjade stora matris av funktioner ovan, med början med en av de största förändringarna, GPU: s ALU-arkitektur.
