具有突破性功耗/性能比的GPU

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现在人们对视觉感受的追求越来越高，电子产品的图形处理技术变得愈加重要，图形处理器(GPU)的性能也在不断地面临新的挑战。Imagination Technologies公司在全球GPU供应商中所占份额为50.1%，而在可授权硅半导体供应商中，更是占到了绝对领先的78.8%，相对于其在业界的举足轻重的位置，该公司本身显得十分低调。Imagination产品应用涉及包括机顶盒、平板电脑、数字广播、车载电子，数量超过8亿款，并以每天100万(或每秒11种)的速度在飞速增长。
Imagination的图形处理产品线

被视为Imagination最重要的图理处理产品线是全世界最大的嵌入式系统生态链，其PowerVR 图形处理器技术已有众多世界领先的公司获得其技术授权以生产其标志性产品。

Imagination的公关部主管David Harold介绍了PowerVR 6系列图形处理器(GPU)内核系列中最新的知识产权(IP)内核产品。伴随G6200和G6400内核， PowerVR G6230和G6430在6系列中进一步提供了两项设计选择，现在Series6系列内核包括了两个“双集群”和两个“四集群”IP内核。

David表示，Imagination早前的产品专注于用最小的面积获取可观的性能，而现在更倾向于放大一点面积，使得性能增加的同时，也能有效降低功耗。PowerVR G6230和G6430在尽可能低的功耗消耗下通过额外的面积开销进一步最大化其性能。

PowerVR Series6系列基于高度可扩展的“Rogue”架构，未来仍将有新内核发布。(图1)

                               
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图1：PowerVR 6系列-Rogue架构框图。

PowerVR 6系列GPU内核设计可提供从超过千亿次浮点运算性能(100G GIGAFLOPS)到万亿次浮点运算性能(teraFLOPS)的可配置性能范围。

PowerVR 6系列产品家族提供了全新产品组合包括：先进的可扩展计算集群架构，高效无损图像和参数压缩以及广受推崇的PVRTC2纹理压缩，增强的任务调度架构，基于Imagination Meta技术的专用内部任务处理器，以及新一代基于分块像素延迟渲染专利技术(Tile Based Deferred Rendering - TBDR)的渲染管线架构。这些功能有机组合成高性能长延时容忍架构，它保持着业界最低的内存带宽消耗记录，以及业界最高的每平方毫米和每毫瓦功耗性能记录。

Imagination Technologies的业务开发经理Wasim Ahmed认为，在CPU多核架构不断出现的情况下，未来一两年，GPU的趋势会回归双核，因为四核对CPU性能的提升远没有想像中的高，而所带来的功耗却越来越严重。图2显示了GPU半导体芯片的设计趋势。

                               
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图2：GPU半导体芯片的设计趋势。
全球出货量第一的视频编解码器产品线

Imagination的另一条重要产品线是视频编解码器，在全球有超过3亿产品的出货。已经推出了 PowerVR Series4视频内核的首批成员。PowerVR Series4 D4500MP视频解码器和E4500MP视频编码器基于PowerVR VXD和 VXE Series3多标准视频编解码器技术。这些多通道架构视频硅半导体知识产权(IP)提供诸如无线显示和视频捕获前所未有的色彩精度、以及高清(HD)和超高清(Ultra-HD)显示(H.264 L5.2 4Kx2K@60fps)。

PowerVR D4500MP和E4500MP提供高达10比特色彩精度，可呈现超过十亿种色彩，也可帮助明显减少传统8比特系统中的色彩分带现象。而当下传统的8比特系统只能提供1600万种色彩。该视频处理器内核已将色彩解析度增大至4:4:4(或4:2:2)，这使得YCbCr和 RGB之间的转换由于不需要插值而变得更加容易和精确。PowerVR D4500MP和E4500MP分别提高了全高清1080P视频应用的解码和编码性能。

PowerVR D4500MP 支持所有主流的视频标准，包括H.264 HP、H.264 MP、H.264 BP、H.264 MVC、VC-1、VP8/WebM、H.263、RMVB (Real Video)、MPEG-2、MPEG-4、AVS、VP6和JPEG。PowerVR 视频内核能够用少于15毫瓦(40LP工艺)的功耗对H.264HP 1080P30视频进行解码。PowerVR D4500MP能够最高支持完整 H.264 level 5.2 等级，可确保4K分辨率内容以 H.264 L5.2 4Kx2K@60fps进行解码输出。PowerVR D4500MP容许最高达 H.264 HP 的任何格式的码流以超实时的速度解码，支持1920x1080@120fps的高速摄影慢动作回放解码、特技播放模式和视频编辑应用。

                               
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图3：8比特与10比特色彩呈现对比。

PowerVR E4500MP支持所有主流高清晰度视频和静态影像标准，更支持高达4Kx2K@30fps分辨率编码。E4500MP的视频源缩放组件能够缩减视频源的码流规模。E4500MP内核还支持H.264无损模式。这些内核现在即可提供授权，并将在2012年下半年优先提供给领先合作伙伴。

Imagination还发展多条产品线，包括通信基带处理器产品线：可以做到使用单芯片提供全球电视的解调；其Meta处理器产品线有自己的CPU+DSP处理器产品；软件产品线Hello soft ：有着运营商级别的 V.VoIP&VoLTE，提供数字化通信软件方案。

Imagination从2011年开始有大陆的授权厂商，合作伙伴包括：海思、君正、瑞芯微、全志科技、华为、中兴等国内一线厂商。目前包括联想的IdeaTab S2109、A60、A75、K800以及下半年将要推出的基于MTK MT6577平台的双核产品；华为Ascend P1、魅族M9、Zopo ZP-100及超过70款基于MTK平台的其他国产手机都采用了Imagination的内核产品。

zhuzhiqi

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