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Imagination GPU市场份额近8成,折服苹果三星

Jake Chen (CNT Networks 内容开发总监)| Imagination,GPU| 2012-07-09
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导言:在GPU市场上,我们耳熟能详的品牌是ARM和Nvidia,但他们的市场份额加起来也不到6%,真正的王者是英国另一家公司Imagination,虽然大多数人对这个品牌还很陌生,但它的市场份额已接近80%,并折服了国际国内一流多媒体应用处理器供应商的心,包括苹果、三星、TI、MediaTek、海思和瑞芯微电子。以下独家报道将帮助你了解为什么Imagination能称雄GPU市场。



今天ARM凭借着Cortex系列CPU IP的大量授权而赚了不少钱,但未来GPU IP的授权数量将是CPU IP的两倍以上,我可以大胆地预测,未来十年Imagination公司的名声和品牌价值很有可能会超越ARM。


Imagination公共关系总监David Harold发表演讲

Imagination公共关系总监David Harold说:“GPU未来将越来越多地主导SoC的处理工作。在65nm SoC时代,一个典型的SoC通常由1个CPU内核、1个GPU内核和1个视频解码器内核构成;到了40nm SoC时代,一个典型的SoC通常由2个SMP CPU内核、4个GPU内核和1个视频解码器内核构成;但到了28nm SoC时代,一个典型的SoC通常将由4个SMP CPU内核、8个GPU内核、1个视频解码器内核和1个视频编码器内核构成;再往下走,SMP架构SoC不太可能采用超过4个CPU内核,但GPU内核数量可能还会更多。”


Imagination公共关系总监David Harold分享为什么其GPU IP能独步

第二页:GPU市场供应商排名
第三页:
PowerVR 6系列GPU内核独特卖点
第四页:
PowerVR 4系列VPU内核独特卖点
第五页:
Meta嵌入式处理器内核独特卖点

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成立于1985年的英国Imagination公司今天已变成全球领先的GPU、VPU、Ensigma RPU和Meta处理器IP供应商,主要服务大批量和高增长应用市场,包括:智能手机、平板电脑、TV、机顶盒、游戏终端、汽车仪表板、汽车导航和通信,许多全球Top 20半导体供应商和OEM都是Imagination的客户,包括苹果、TI、英特尔、三星、MediaTek和联想。


Imagination业务拓展总监Woz Ahmed

Imagination业务拓展总监Woz Ahmed指出:“今天全球已经有超过8亿部多媒体设备采用了Imagination的IP产品,差不多每天有1百万部新设备在使用我们的产品。而且来自中国市场的业务增长也非常强劲,生态系统正越变越强。”

David Harold透露,到目前为止,海思、君正和瑞芯微电子已经成为Imagination的关键中国客户,包括魅族、华为、联想和卓普在内的许多中国OEM已经在生产近80个型号的基于Imagination GPU的智能手机。在台湾,包括MediaTek、Mstar、Realtek、GeneralPlus、Skyviia、Sunplus、SiS和Infomax在内的半导体供应商也已成为Imagination的客户。

GPU市场供应商排名

目前市场上只有5家GPU IP供应商,他们是:Imagination、Vivante、DMP、Takumi、ARM。根据市场研究公司Jon Peddie Research的最新报告,上述5家供应商的市场份额分别为:78.8%、7.5%、5.2%、4.3%、4.2%。ARM市场份额最低。



目前市场上的GPU供应商有:Imagination(基于其IP开发出来的GPU品牌)、高通、Vivante、DMP、Nvidia、Takumi、ARM、博通、ZiiLabs,他们所占的市场份额分别为50.1%、33%、4.8%、3.3%、3.2%、2.7%、2.6%、0.2%和0.1%。

Imagination目前主要的产品包括:PowerVR 6系列Rogue家族GPU内核G6230和G6430,PowerVR 4系列VPU内核D4500MP视频解码器和E4500MP视频编码器,以及融合通用应用处理器和DSP功能的Meta系列嵌入式处理器内核。
 

PowerVR 6系列GPU内核独特卖点

PowerVR G6230和G6430 GPU IP内核是Imagination仍在不断发展的PowerVR 6系列GPU内核家族的最新成员,该系列内核的主要卖点是:在提供高计算效率的同时最小化功耗和带宽需求。

PowerVR G6200和G6400分别为双集群和四集群设计架构,它们在尽可能小的面积内提供了最佳的性能;PowerVR G6230和G6430则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。

6系列GPU内核均采用了Imagination独创的Rogue架构。与竞争对手的解决方案相比,所有“Rogue”架构的内核都可提供其无法比拟的功耗/性能比,且在功能特性上不打折扣。

Imagination市场营销副总裁Tony King-Smith说道:“随着四集群产品的发布,目前PowerVR 6系列已可满足广泛的市场需求。PowerVR 6系列已经将高性能、低功耗GPU内核推向了全新的性能基准高度。凭借G6200、G6230和G6400、G6430,我们所提供的产品功耗、性能和面积配置可适用于我们的授权伙伴想要创造的广泛的差异化设计。”

 
            Rogue架构框图

基于可扩展的计算集群,PowerVR Rogue架构可满足从移动领域到最高性能的嵌入式图形处理市场中不断增长的严苛设计需求,包括智能手机、平板电脑、PC、游戏机、汽车和电视。通过配置这些可编程计算单元阵列,PowerVR G62xx和G64xx可在最小功耗和带宽下提供超高计算性能。PowerVR G62xx和G64xx分别集成了两个和四个计算集群。

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,从而在从移动设备到高端计算与图形解决方案的需求范围内实现高级别图形性能。

Rogue内核特别设计用以确保满足最新的智能手机、平板电脑和电视所需的高填充率需求,以及汽车工业等所要求的多屏幕显示支持。

Rogue满足各种计算API需求,包括OpenCL 1.x和Renderscript Compute,为移动设备和嵌入式设备提供性能和功耗的最优化平衡。所有6系列产品家族的成员都为支持最新图形API的所有功能而设计,包括下一代OpenGL ES API*、OpenGL 3.x/4.x和DirectX10等,该系列中特定产品将其功能扩展到完整的WHQL DirectX11.1功能支持。

PowerVR 6系列产品家族提供了新技术和新功能的全新产品组合,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的PowerVR图形技术是目前移动和嵌入式图形处理的事实业界标准,迄今为止已经发售超过七亿五千万台带有该技术的设备;多家合作伙伴已有内含PowerVR 6系列的芯片在产。到目前为止,已公布的PowerVR 6系列合作伙伴包括海思半导体(HiSilicon)、联发科技(MediaTek)、德州仪器(TI)、ST-Ericsson和瑞萨电子。
 

PowerVR 4系列VPU内核独特卖点

Imagination Technologies,领先的多媒体和通信技术公司日前宣布推出其 PowerVR Series4 视频内核的首批成员。

D4500MP 视频解码器和 E4500MP 视频编码器是PowerVR 4系列VPU(视频处理器)内核的首批成员,它们基于大获成功的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)提供面向现代应用设计的增强功能,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)。

在拥有业界领先性能的同时,这些视频处理内核仍保持了较小面积与超低功耗特性,使它们成为消费电子产品应用的理想选择。这些内核拥有从单通道到四通道的完全可扩展性,确保在一个紧凑区域内实现1080P性能与低功耗的要求,抑或实现业界领先的4Kx2K性能。

“凭借在全分辨率中处理超过十亿种色彩的能力,PowerVR D4500MP 和 E4500MP 增强的色彩处理能力确保为当今的严苛视频应用带来显著性能改善,更加明快和精确的视频内容可应用于诸如无线显示和高质量视频捕获等当代应用领域。” Imagination 市场营销副总裁 Tony King Smith 说,“ 随着可提供更宽色域的OLED显示器和10bit显示器供应能力的增长,消费者要求体验比以往更高的色彩保真度。此外凭借“超实时”的HD视频处理性能,这些内核可完美地应用于当今最广泛的显示应用领域,同时亦可为诸如超大墙面显示和巨幅拼接式屏幕等未来超高清4K×2K 应用提供绰绰有余的性能保障。”

PowerVR D4500MP和E4500MP支持增强的色彩深度,提供高达10比特色彩精度,可呈现超过十亿种色彩,而当下传统的8比特系统只能提供1600万种色彩。色深支持的增加允许SoC从视频源到显示输出的整个过程都维持高精度的内部处理,从而实现真实而逼真的色彩再现。色彩性能的增强可为最新一代的10比特和OLED显示器提供所需的色彩保真度,以确保实现其性能最大化体现。10比特的使用也可帮助明显减少传统8比特系统中的色彩分带现象。

为进一步增强可提供的色彩呈现能力,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),可为所有的视频单元组件提供全分辨率数据。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,从而使其完美地适用于无线显示子系统。传统的色彩格式(和分辨率)间的重复转换可导致由于插值误差引起的细节丢失和模糊,而使用4:4:4则可保证消除此类误差。

该系列内核增强的分辨率和保真度性能使摄像机、数码相机、单反相机和移动电话等应用产品能够最大化实现其通常提供至少10比特色彩深度的图像传感器性能,这使它们能够提供前所未有的专业级图像质量,从而为制造商提供了产品差异化并给消费者带来了产品附加值。

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,确保逼真的超高清品质、多码流HD频道浏览、用于体育赛事和其他特殊内容的高速连续精细慢镜头的高帧率支持。这些新内核也能为超高清晰度4Kx2K视频提供业界领先的性能,而这正是未来视频应用的核心技术,可提供传统高清晰度电视四倍的视觉信息容量,以及“信息墙”平面显示应用,可将电视与应用程序、社交媒体和频道浏览紧密结合在一起。

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 视频内核在低功耗方面依然是业界记录的保持者,它能够用少于15毫瓦(40LP工艺)的功耗对H.264HP 1080P30视频进行解码。

PowerVR D4500MP 多标准、多码流视频解码器IP内核应用多核架构,使其性能在使用主流的硅半导体工艺制程时,能够以超低的功耗开销方便地针对高分辨率或高帧速不同应用需求进行配置,直至最高支持完整 H.264 level 5.2 等级。这种史无前例的性能可确保4K分辨率内容以 H.264 L5.2 4Kx2K@60fps进行解码输出。

通过容许最高达 H.264 HP 的任何格式的码流以超实时的速度解码,PowerVR D4500MP 确保支持不断增长的可极大增强用户体验的优秀应用,包括1920×1080@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。

PowerVR E4500MP是一款多标准、多码流视频编码器,支持所有主流高清晰度视频和静态影像标准。此外,E4500MP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,这是诸如自适应流媒体、同播低分辨率和高分辨率视频等各类新应用的重要应用特性。E4500MP内核还支持H.264无损模式,这是最高保真度视频传输等应用的基本需求。

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。
 

Meta嵌入式处理器内核独特卖点

Meta系列嵌入式处理器采用硬件多线程,在一个处理器中将通用‘应用’处理器和DSP功能结合在一起。通过使用真正的硬件多线程和高效DSP架构,Meta处理器对SoC系统延迟具有超常的容忍度,并同时提供复杂的DSP和数学运算能力,以及可完美应用于音频SoC等实时响应需求的应用等级。

Meta处理器现已获得Dolby MS11认证,并被广泛部署于包括扩展底座、收音机和联网音频子系统等数字音频产品之中。获得MS11认证的Meta处理器可利用单线程解码广泛的多码流音频标准内容。

根据杜比公司宣传,MS11多码流解码器为电视和机顶盒制造商提供了为所有顶级音频格式解码的单一封装技术解决方案,这些音频格式包括杜比Digital Plus、杜比Digital、带有杜比元数据的HE AAC、以及所有HE AAC/AAC码流。它确保了与世界范围内已安装的家庭影院系统和未来广播音频标准的最佳兼容性。
 
广播系统正在部署各种格式以迎合世界各地的新型电视音频标准。借助带有Dolby MS11认证的Meta处理器,制造商可确保他们的电视或机顶盒产品通过提供统一高性价比解决方案,适用于所有当前的和即将部署的音频需求,并与广泛的音频格式和标准保持兼容。

“Meta作为一种引人注目的音频数字信号处理器(DSP)已经颇富盛名,它已被应用于许多主流品牌的产品之中,包括Pure、索尼、Roberts、Alpine和其它室内、便携及车载等多领域的音频品牌。”Imagination市场营销副总裁Tony King-Smith说,“Imagination坚信完美的音频是完美的视频和图像的必要补充;而在视频与图像领域我们的PowerVR技术已经是公认的市场领导者。我们很高兴能加强与Dolby的合作从而为我们的客户提供最佳的多码流音频解决方案。”

Dolby实验室广播音频生态系统高级总监Jason Power说:“Dolby致力于为全球广播生态系统的多样化需求提供先进的解决方案。令我们激动的是现在借助Dolby MS11,Meta处理器实现了与广泛的高清广播和在线音频格式的完全兼容,从而使听众可享受始终如一的、高品质的音频体验。”

通过在Meta处理器上增加对Dolby MS11的支持,进一步扩展了Imagination用于高清电视的硅IP产品平台多样化,该平台包括:Ensigma多标准‘环球’广播解调器和‘SmartTV’网络连接器;用于高级游戏、先进应用和用户体验界面的PowerVR图形处理器,最高可达4Kx2K 的PowerVR多标准、多码流视频解码和编码器,Meta多码流音频和应用处理器,以及HelloSoft V.VoIP ‘实时视频聊天’软件技术等。

所有Meta授权客户现在均已可部署Dolby MS11技术 (需预先取得Dolby相应的应用许可)。

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