Imagination推出了一种新的移动GPU，它将为移动GPU领域带来一些可喜的竞争。高通公司的Snapdragon处理器中的Adreno GPU以及三星的Exynos处理器和华为的麒麟处理器中的Arm的Mali GPU引起了很多关注。但是，正如我之前所写，这两家并不是唯一的移动GPU制造商。
目前，联发科，Unisoc，Allwinner和Rockchip的处理器中都可以找到Imagination的PowerVR GPU。我之所以说“当前”，是因为联盟在移动处理器世界中是活跃的。在发布Apple A9处理器之前(包括发布在内)，Imagination是Apple唯一的GPU技术供应商。那笔交易失败了，导致Imagination重组并找到了新的合作伙伴。联发科就是其中的合作伙伴之一，但这种关系并非排他性的。例如，联发科的新Dimensity 1000 5G SoC使用Arm的Mali GPU。
尽管Imagination的管理团队一直在寻找新的市场和新的合作伙伴，但似乎它的工程师才刚刚开始进行下一步工作，即开发下一代GPU。新的IMG A系列GPU可能会成为一个真正的竞争者-不仅在智能手机中，而且在其他移动设备(例如Chromebook)中也是如此。
对于GPU，有三个关键指标：性能，功耗和计算能力。换句话说，3D游戏将运行多快?它会使用多少电池?它可以用于机器学习等其他任务吗?根据Imagination的说法，A系列以相同的时钟频率和相同的制造工艺进行了重大改进。与目前交付的当前PowerVR设备相比，它的性能提高了2.5倍，机器学习速度提高了8倍，而功耗却降低了60%。这些是令人印象深刻的数字!美中不足的是，这种特定的比较是与现实世界中出售的设备进行的，而不是与Imagination现有的所有GPU设计所进行的比较。尽管如此，这些收益还是不容忽视的。
GPU设计人员需要为他们的客户(即芯片制造商)提供很大的灵活性。这意味着能够根据市场以不同的方式配置相同的基本GPU设计。例如，Imagination提供了高端IMG AXT 64-2048。它提供2.0 TFLOPS，64 G像素和8 TOPS的AI性能。这将是Chromebook的理想GPU，甚至是服务器中的集成GPU。
可能的配置组合从用于高端移动设备(1.5 TFLOPS，48 G像素和6 TOPS)的IMG AXT 48-1536到用于中端移动设备的IMG AXM 8-256继续。带有IMG AX 2-16(2 PPC，16 GFLOPS和2 Gpixels)和IMG AX 1-16(1 PPC，16 GFLOPS和1 Gpixels)的入门级电视和低端智能手机甚至还有变化。。Imagination声称，后者是同类产品中最快的支持Vulkan的GPU。
与以前的PowerVR GPU一样，新的A系列使用基于图块的延迟渲染技术，这意味着它仅绘制屏幕上可见的内容。为了帮助提供持续的性能，IMG A系列集成了主动式DVFS(动态电压和频率缩放)和截止时间调度算法，这意味着如果GPU的某些部分没有得到充分利用或处理所需，则会立即放慢速度降低甚至睡眠以确保最佳的电源效率。
设计
A系列的内部设计与以前的PowerVR GPU完全不同。GPU的核心是快速高效的乘法加法单元，用于执行融合乘法和加法(FMA)操作。这些单元一步完成一次乘法，然后一次加法。以前的PowerVR GPU在称为ALU(算术逻辑单元)的逻辑组件中使用了32种FMA单元。新的A系列将ALU扩展到128个操作。每个时钟周期有256个32位浮点乘法-加法运算(256个，因为它将两个FP32数字相乘)。
这种新设计的结果是简化了ALU管道，同时增加了线程级并行度。先前的设计更多地依赖于指令级并行性，而后者又需要更复杂的ALU和更复杂的编译器。
IMG A系列使用Imagination的HyperLane技术。有了它，各个硬件控制通道就可以实现内存隔离，这意味着可以将不同的任务同时提交给GPU，以实现安全的GPU多任务处理。可以根据原始功率(例如，一项任务的四分之一，另一项任务的四分之三)或按设置的每个任务的性能水平动态地划分GPU。对于汽车应用，这意味着与数字仪表板相比，信息单元的优先级最低。这不仅适用于传统图形处理，还适用于在GPU上运行的机器学习任务。
为了处理GPU的并发方面，A系列包括一个基于未指定架构的内置微处理器。在过去，Imagination会使用基于MIPS的微处理器来完成此任务。然而，在苹果事件之后，MIPS被卖光了。我们确实知道的一件事是，在过去的12个月中，Imagination与各种RISC-V芯片制造商的关系一直非常融洽。我将离开您来得出您自己的结论。
在GPU内部传输数据会消耗能量。传输的数据越少，GPU的效率就越高。大多数GPU使用某种形式的内部压缩，因为对于大量数据流，压缩数据然后发送而不是原始发送实际上是更省电的。IMG A系列GPU始终使用PVRIC4.1无损或视觉无损图像压缩来减少带宽。新的压缩技术在大多数情况下是无损的，在例外情况下是视觉上无损的。从好的方面来说，无论数据如何，都可以保证50%的压缩率。
我们什么时候可以期望这些产品上市?
公告很不错，但是何时我们会看到带有IMG A系列GPU的片上系统?答案是早不宜迟。IMG A系列已经在多个市场获得许可，第一批SoC有望在2020年发布。Imagination还将在2020年发布其下一个GPU，即A系列的后继产品，该系列被巧妙地命名为B系列。与Series-A相比，它将提供30%的性能提升，并且应该附带硬件光线跟踪功能!
新型功能强大的GPU可能会在移动处理器市场中真正实现整合。