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Bild- und Signalverarbeitung

Kommende Anwendungsfelder für Embedded-GPUs

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GPUs für herkömmliche und kommende Anwendungen

Um unvorhersehbare Ziele hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Stromverbrauch und Chipflächenbedarf zu erfüllen und um sicherzustellen, dass Kunden dieselbe GPU-Architektur und Software-Investitionen über ihre gesamte Produktlinie – auch für kommende Anwendungen – verwenden können, kommt es darauf an, dass Imagination als IP-Provider ein skalierbares und in gewisser Weise modulares und anpassbares GPU-Design bereitstellt. Damit können wir auf neue Marktsegmente und Designs reagieren, die wir bei der Entwicklung einer neuen GPU-Familie möglicherweise noch gar nicht berücksichtigt hatten.

Der entscheidende Skalierungsfaktor einer GPU ist immer die Leistungsfähigkeit. Dazu zählt die Anzahl der Fließkomma-Operation oder die Anzahl der Pixel, die die GPU verarbeiten kann.

Das PowerVR-Angebot von Imagination umfasst daher sehr kleine und dennoch funktionsreiche GPUs wie den PowerVR GX5300, der weniger als 0,5 mm2 Platz in 28-nm-Technologie einnimmt – bis hin zu hochwertigen, sehr leistungsfähigen, größeren Designs. Damit decken wir ein breites Spektrum an Produkten ab, sobald lizenzierbares GPU-IP erforderlich ist.

Im gesamten Angebotsspektrum müssen GPU-Architekturen so ausgelegt sein, dass sie den Energieverbrauch so weit wie möglich für das erforderliche Leistungsniveau reduzieren. Die PowerVR-Mikroarchitektur ist von Grund auf darauf ausgelegt, Energie einzusparen. Die neue Tile-basierte Deferred-Rendering-Mikroarchitektur führt während des Renderns nur so viel Arbeit aus, wie gerade nötig ist.

Die Architektur verarbeitet keine Pixel, die nicht zum endgültigen Bild beitragen. Weniger Arbeit bedeutet in diesem Fall eine erhebliche Energieeinsparung. Werden die Shader-Programme für diese versteckten Pixel nicht ausgeführt, lässt sich der für die ALU und Zugriffsregisterbanken erforderliche Strom einsparen.

Werden die Texturen nicht abgetastet und Pixel nicht in den Zwischen- oder Endpuffer geschrieben, spart dies eine unglaubliche Menge an Speicherzugriffen. Diese Zugriffe auf externen Speicher benötigen nicht nur eine hohe Bandbreite und verschwenden diese Ressource, sondern verbrauchen auch eine Menge Energie.

Mit der hochskalierbaren und energieeffizienten PowerVR-Serie ergeben sich neue Konfigurationen, die im Markt mit minimalem Aufwand umgesetzt werden können. Damit lassen sich zukünftige Marktsegmente und Anwendungen bedienen.

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