PowerVR Furian Effiziente Embedded-GPU für VR/AR, Maschinenintelligenz und ADAS

Redakteur: Sebastian Gerstl

Imagination präsentiert mit der PowerVR-Furian eine neue, skalier- und erweiterbare GPU-Architektur, die für die hohen Grafik- und Rechenanforderungen kommender Consumer-Geräte ausgelegt ist.

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PowerVR Furian Block Diagram
PowerVR Furian Block Diagram
(Bild: Imagination Technologies)

Anwendungen wie VR/AR (Virtual/Augmented Reality) und (Convertible) Notebooks erfordern höhere Grafikauflösungen und Bildraten, und kommende Anwendungen wie ADAS und künstlicher Intelligenz erfordern eine höhere Rechenleistung. Prozessoren für diese Anwendungen werden oft in Sub-14nm-Prozesstechnologien konzipiert. Die GPU-Architektur Furian von Imagination Technologies adressiert diese Anforderungen durch einen mehrdimensionalen Ansatz für skalierbare Leistungsfähigkeit. Das Design ist erweiterbar und konzentriert sich auf eine einfache Systemintegration und ein einfaches Layout mit neuesten Prozesstechnologien.

Die strukturellen Verbesserungen der Furian GPU zielen auf eine höhere Energieeffizienz ab und erweitern im Vergleich zu anderen Lösungen den Leistungsfähigkeit-pro-mW-Bereich und imvergleich zur PowerVR-Rogue-Architektur. Furian ist ausgelegt für:

  • Mehrdimensionale skalierbare Leistungsfähigkeit: Um die effizienteste Core-Auslastung und Leistungsdichte über mehrere Skalierungsebenen zu erreichen, spricht Furian verschiedenste Märkte und Anforderungen an. Unterschiedliche Designs für Low- und High-End-IP-Cores erübrigen Kompromisse bei der Skalierbarkeit.
  • Einfache Integration von SoCs und auf Systemebene: Furian ist für ein einfaches Layout in neuen Sub-14nm-Prozessen optimiert, was zu kürzeren Layout-Zeiten und einem geringeren Ressourcenaufwand führt und eine bessere Skalierung für höhere Leistungsfähigkeit ermöglicht.
  • Erweiterbarkeit: Furian ist so konzipiert, dass zukünftige funktionsspezifische Pipelines eng mit der GPU integriert werden können, um die Funktionen bereitzustellen, die sonst zu teuer oder nicht realisierbar sind, um sie auf CPU/GPU/DSP-Ebene zu implementieren, wie z.B. Raytracing.
  • GPU-Berechnungen: Furian ist darauf ausgelegt, die zunehmenden Rechenanforderungen über mehrere Anwendungen und Marktsegmente hinweg mittels Rechen-APIs wie OpenCL 2.0, Vulkan 1.0 und OpenVX 1.1 zu adressieren. Furian fügt eine bidirektionale GPU/CPU-kohärente Schnittstelle für die gemeinsame Datennutzung hinzu. Hinzu kommt ein Übergang von Kernelmodus- auf Benutzermodus-Warteschlangen, was die Latenz und CPU-Auslastung für Rechenoperationen verringert.

PowerVR Furian ALU Cluster Overview
PowerVR Furian ALU Cluster Overview
(Bild: Imagination Technologies)

Furian verfügt über ein ALU-Cluster-Design mit bis zu 32 (statt zuvor 16) Pipelines für mehr Leistungsdichte und Effizienz. Eine neue Befehlssatz-Architektur (ISA; Instruction Set Architecture) in den primären und sekundären ALU-Pipelines ermöglicht eine verbesserte Ressourcennutzung und Effizienz. Multi-Threading-Optimierungen ermöglichen einen effizienten und flexiblen Zugriff auf den integrierten Speicher.

Imagination hat bereits die ersten Furian-IP-Cores an mehrere Partner mit anfänglicher RTL lizenziert. Die ersten GPU-Core-Varianten auf Basis von Furian werden Mitte 2017 vorgestellt.

Nähere Informationen finden Sie auf der Webseite des Herstellers: www.imgtec.com.

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