【导读】作为对ARM Mali-T800系列的直接回应，Imagination昨天正式发布了新一代移动GPU PowerVR Series7系列。据悉，全新一代图形架构Series7XT和Series7XE相比上一代Series6XT/Series6XE在性能方面有60%的提升，并且在功耗方面保持相同。
可扩展的 PowerVR Series7 GPU 针对从可穿戴设备到服务器的各种应用，最高可达到 teraflop 级性能
• 高效率 Series7 架构，性能可从 20+ GFLOPS 扩展至约 1.5 TFLOPS
• Series7XT GPU 可为下一代服务器和 3D 游戏机提供 多达512 颗内核
• Series7XE GPU 包含 16 到 32 颗内核，可配置性高
• 全系列产品均支持硬件虚拟化与多域（multi-domain）安全性
• 具备完整的 Android Extension Pack（AEP）特性，包括可在 Android 5.0 ‘Lollipop’ 版中获得最大性能的硬件镶嵌（tessellation）技术，以及 DirectX 11 和OpenCL FP64 功能套件（feature pack）
Imagination Technologies 昨日发布 PowerVR Series7，这是最新一代的PowerVR Rogue GPU 架构及其完整的 GPU产品系列，可从 16 个算术逻辑单元（ALU）内核扩展到 512 个，具备前所未有的优异可扩展性、效率以及性能。
图1 PowerVR Series7 - Series7XT architecture
PowerVR Series7 是专为支持从可穿戴设备和物联网（IoT），到汽车、移动和消费电子产品，以及高性能GPU 运算应用等最广泛的下一代产品所设计。这款高度可配置、可扩展的 GPU 能满足多样化市场的不同需求，并具备完整的硬件虚拟化、Android Extension Pack（AEP）支持、硬件镶嵌（tessellation）等新特性，以及几何着色器、可节省带宽/功耗的 PVR3C 三重压缩技术、和完整的 ASTC（可调式扩展纹理压缩）支持等经过验证的特性。Series7 还包含 Imagination 先进的动态内核 PowerGearing 技术，以及集群级（cluster level）的电源管理功能。
图2 HDR rendering demo 2 for PowerVR Series7
图3 HDR rendering demo for PowerVR Series7
Imagination 市场营销执行副总裁 Tony King-Smith 表示：“随着各种图形功能设备已成为我们日常生活的一部分，仅提供单点解决方案的方式已不再可行了。每个新世代都需要从低端到高端的创新 GPU 技术，才能满足多样化应用的需求。凭借 PowerVR Series7 的推出，我们不仅增强了我们的架构，还以优化设计套件（Design Optimization Kit）等工具强化了对 IP 的支持，可快速完成实体与性能的优化设计。这能让我们的合作伙伴针对各种市场应用，根据功耗、性能和面积的最佳平衡来选择最合适的解决方案。”
市场研究机构 Jon Peddie Research 总裁 Jon Peddie 表示：“Imagination 在新发布的 PowerVR Series7中提供了硬件镶嵌等先进新特性，能协助业内厂商更积极地进军各种新市场。运用新内核中的虚拟化技术，Imagination 正试图超越提供强大的图形与运算性能，朝向提供更高的价值迈进，以确保其客户的 SoC 能在市场上取得成功。”
优异的多集群可扩展性
PowerVR Rogue 架构可通过线程、内核和集群进行扩展。Rogue 采用最多由 32 个多线程 ALU 内核组成的集群，能与位于屏幕相同区域上的专属纹理单元紧密合作。这一做法能确保所有的内存读取都是相互关联、且有效率的，与传统的多核方式不同，过去由于这些多核是在屏幕的不同区域中各自运作，并没有充分协调，因此会造成许多分散式的内存读取以及无效率的 DRAM 使用。PowerVR Series7 GPU 以其优异的可扩展性与高效架构，能提供业界最好的性能与效率。
显著的架构性能提升
与前一代相同配置的 PowerVR Series6XT/6XE GPU 相比，为 Series7XT 和 Series7XE GPU 进行最新的业界标准基准测试显示，最高可达到 60% 的架构性能增益，再次保持并扩大了 PowerVR 作为市场最高效率、最高性能、以及最低功耗 GPU 的声誉。应用程序开发人员能将 Series 7 杰出的平行处理能力充分运用在图形和 GPU 运算任务上。Series 7 架构的增强功能包括：
• 指令集增强包括增加双指令运行（co-issue）功能，可提升应用程序性能并增加 GPU 效率
• 新的分层式布局架构，能在除了增加时钟频率之外实现可扩展的多边形处理能力与像素填充率提升
• GPU 运算设定与缓存处理能力提升，可增加 300% 的平行处理性能
Series7XT：支持从 100 GFLOPS 到 1.5 TFLOPS 的优异性能可扩展性
PowerVR Series7XT 系列 GPU 是专为下一代用户界面、3D 游戏和 GPU 运算提供最佳性能与用户体验所设计的。Series7XT 针对中端与高端应用，包括智能手机和平板电脑、UltraHD TV 和机顶盒、游戏机和高性能服务器。将 AEP 和 10 位 YUV 支持视为标准功能，Series7XT GPU 是以 2 个到 16 个集群为基础，每个集群中包含 32 个多线程、多任务 ALU 内核，其高端配置能达到 teraflop 等级的性能。此系列 GPU 包括含 2 个集群的 GT7200、含 4 个的 GT7400、6 个的 GT7600、8 个的 GT7800、以及 16 个的 GT7900，其他配置也可提供。
Series7XE：最优化的面积、效率和功能可配置性
Series7XE GPU 是以最多包含 32 个多线程、多任务 ALU 内核的单一可扩展集群为基础，能将最新的游戏和应用程序带到受功耗和成本限制的设备，包括入门级到中级的移动设备、电视、机顶盒和可穿戴设备，以及日益要求能以优惠价格提供高品质 UI 的各类产品，包括复印机、打印机、消费性和其他企业用设备。Series7XE 是能与 AEP 相容的最小 GPU，而且，与高性能 Series 7XT 系列相同，能搭配不同的配置选项，例如 HEVC 所需的 10 位 YUV 支持，使其成为入门级 UltraHD TV 等应用的理想方案。此系列 GPU 包括含 16 个内核的 GE7400，以及含 32 个内核的 GE7800。
硬件虚拟化与多域（multi-domain）安全性
随着连网世界的持续进展，安全性的重要性也日益升高，任何一个环节的破绽都将影响整个系统的安全性。不论在宏观层面、元件层面还是 SoC 层面，这都是事实。在 SoC 中，特别是当行业朝着异构处理架构转移时，在每个处理单元中内置安全性已成为必须。Imagination 开发中的异构处理安全架构便是专为适应新兴连网应用的隐私与安全需求所设计。为此，PowerVR Series7 也加入了 MIPS Warrior CPU 的行列，均支持完整的硬件虚拟化技术，并对支持多个独立安全内容与运行域进行了优化设计。
在 GPU 中内置独立于 CPU 的硬件虚拟化技术，能为不同市场的客户带来更高的价值，例如汽车厂商可开发出能在相同平台上独立、且可靠运作的仪表盘和信息娱乐系统。对 Android 手机和平板电脑来说，硬件虚拟化能让使用者的个人银行账户与其他资料区隔，例如可穿戴设备收集的健康资讯。
能实现优化设计的功能可扩展性
使用者采用 Series 7 时，可根据其设计需求选用特定的功能，无需为用不到的功能耗费成本：
• Android Extension Pack (AEP)：针对瞄准 Android 应用的客户，能在此新款 GPU 中发挥具备完整硬件镶嵌功能的 AEP，以及原生的 OpenGL® ES 3.1 支持*。此新套件能确保内容与 Android 5.0 ‘Lollipop’ 版本的最大相容性。
• DirectX 11 Feature Pack：针对瞄准微软操作系统的客户，适用于 Series 7XT GPU 的此套件可提供完整的 DirectX 11.2 特性组合，这是以 Imagination 多年来通过市场验证的 DirectX 支持为基础。
• OpenCL™ FP64 Feature Pack：针对将 Series 7XT 用于高性能服务器运算的客户，此套件能在每个集群中提供一个可扩展的 64 位浮点运算协同处理器。
软件与工具支持
Imagination 可为开发人员提供跨平台 PowerVR SDK 的免费读取，这是专为支持所有 3D 图形应用开发所设计的；并提供能简化 3D 图形与 GPU 运算应用开发的工具和公用程序。开发人员能加入 PowerVR Insider 社区，免费下载 SDK，并通过开发者论坛与超过 5 万名社区成员互动，网址为：http://community.imgtec.com/developers/powervr/。
任何内置 PowerVR Series7 GPU 的 SoC 都可利用 Hypervisor 来发挥 GPU 中的虚拟化技术，以构建真正的异构安全性。
供应情况
PowerVR Series7XE 和 Series7XT GPU 即日开始提供授权。Imagination 已与多家 PowerVR Series7 的先期授权伙伴展开合作，包括两家一级授权伙伴。Imagination PowerVR Series7XT 和 Series7XE GPU 用的实体设计优化设计套件（DOK）也已就绪，能为客户提供优化功耗、性能和面积（PPA）的灵活性。Imagination DOK 包含优化设计参考设计流程、合作伙伴的调校单元库、特征化数据与文件。更多信息，请联络info@imgtec.com。
关于 PowerVR GPU
Imagination 的 PowerVR 图形处理器（GPU）是移动、嵌入式图形和 GPU 运算的业界标准。PowerVR GPU 产品在技术功能、蓝图广度以及生态系统等各方面均领先市场，同时也是同类产品中最广泛采用、且出货量最高的技术。PowerVR 图形 IP 包含业界领先的 GPU 完整产品组合，可支持各种多样化的应用。
