PowerVR este o divizie a Imagination Technologies (fostă VideoLogic), care dezvoltă acceleratoare grafice , precum și software conexe. Acceleratoarele lor pot gestiona grafica 2D și 3D, codificarea și decodarea video și sarcinile de procesare a imaginilor, inclusiv accelerarea DirectX, OpenGL ES, OpenVG și OpenCL.
La sfârșitul anilor 1990, acceleratoarele PowerVR 3D au concurat în condiții egale cu 3Dfx pe piețele computerelor desktop și consolelor de jocuri , dar ambele companii au fost forțate să părăsească această piață din cauza dezvoltării tehnologiilor DirectX și OpenGL și datorită succesului semnificativ al ATI și Nvidia care a susținut mai bine aceste tehnologii. După aceea, evoluțiile PowerVR s-au mutat în domeniul diferitelor dispozitive mobile și de consum, cum ar fi comunicatoare , smartphone -uri și televizoare inteligente .
PowerVR în sine nu produce acceleratoare video, alte companii, cum ar fi Apple , Freescale , Intel , Renesas , Samsung , Texas Instruments și altele, fac acest lucru sub licența sa.
Cipurile PowerVR folosesc o tehnică de randare 3D cunoscută sub numele de Tile Based Deferred Rendering (deseori abreviat ca TBDR - Tile Based Deferred Rendering). De îndată ce programul generator de poligoane transmite triunghiurile driverului PowerVR, le stochează în memorie ca o bandă continuă sau împreună cu indici de vârf. Spre deosebire de alte arhitecturi, redarea poligonului nu este (de obicei) efectuată până când toate informațiile despre poligon nu au fost colectate pentru cadrul curent. În plus, operațiunile intensive în resurse de texturare și umbrire a pixelilor (sau a fragmentelor acestora) sunt întârziate până la determinarea pixelului vizibil - prin urmare randarea este amânată.
Pentru a face acest lucru, afișajul este împărțit în secțiuni dreptunghiulare într-o grilă. Fiecare secțiune este cunoscută ca o țiglă. Fiecare țiglă este o listă de triunghiuri care se suprapun vizibil. Pentru a obține imaginea finală, plăcile sunt prelucrate una câte una.
Tigla este redată folosind un proces similar cu raycasting . Razele sunt trasate pe triunghiuri asociate plăcii, după care pixelul este format din triunghiul cel mai apropiat de cameră. Hardware-ul PowerVR calculează de obicei valorile tampon de adâncime asociate fiecărui poligon într-un ciclu pentru un rând dintr-o placă.
Această metodă are avantajul că, spre deosebire de Z-buffering tradițional , nu există calcule în conducta de randare. Trebuie introdus pentru a defini cum arată un poligon într-o zonă în care este ascuns de alte geometrii. De asemenea, vă permite să redați corect transparența parțială a poligoanelor, indiferent de ordinea acestora. (Această caracteristică a fost implementată doar în seria 2 și o variantă MBX. În general, acestea nu sunt activate din cauza lipsei de suport API și din motive economice.) Mai important, deoarece randarea este limitată la o piesă la un moment dat, întreaga dală poate locui în Memorie rapidă OnChip, care este transferată în memoria video înainte de procesarea următoarei piese. În circumstanțe normale, fiecare țiglă este procesată o dată pe cadru.
Imagination Technologies este singura companie care a adus cu succes soluții TBDR pe piață. Microsoft a contribuit și cu o idee de concept cu proiectul abandonat Talisman . Gigapixel, compania care a dezvoltat IP-ul plăcilor bazat pe grafică 3D amânată, a fost cumpărată de 3dfx , care, la rândul său, a fost achiziționat ulterior de Nvidia . Nvidia nu are în prezent planuri oficiale de a dezvolta cipuri bazate pe vizualizare.
Intel folosește un concept similar în soluțiile sale grafice integrate. Cu toate acestea, metoda zonei de randare cu care au venit nu realizează definirea completă a suprafeței latente (HSR) și texturarea amânată, irosind astfel resurse pentru a umple texturi și lățimi de bandă pe pixeli care nu sunt vizibili în imaginea finală. Progresele recente în Z-buffering ierarhic au luat în considerare ideile utilizate anterior doar în randarea amânată, inclusiv capacitatea de a aseza o scenă și potențialul de a accepta sau respinge dimensiunea bucăților de poligon.
Astăzi, software-ul și hardware-ul PowerVR acceptă: codificare video , decodare video, procesare a imaginilor aferente și accelerare Direct X , OpenGL ES , OpenVG și OpenCL .
Produsele PowerVR inițiale erau disponibile ca grafică OEM pe anumite modele Compaq și ca plăci PCI de la furnizori precum Matrox .
A doua generație este PowerVR2 ("PowerVR Series 2", cip cu nume de cod "CLX2"). Cipul a fost comercializat în consola Dreamcast între 1998 și 2001. Ca parte a competiției interne a Sega de a dezvolta un succesor al lui Saturn , PowerVR2 a fost licențiat la NEC și plasat înaintea rivalului bazat pe 3dfx Voodoo 2. Datorită performanței PowerVR2, jocurile Dreamcast precum Quake III Arena ar putea concura cu omologii lor PC în calitate și productivitate. Cu toate acestea, succesul Dreamcast a însemnat că varianta de PC, comercializată ca Neon 250, a ajuns pe piață un an mai târziu și se afla în cel mai bun caz în clasa de mijloc la momentul respectiv.
În 2001, STMicroelectronics a adoptat ca a treia generație PowerVR3 pentru cipurile lor STG4000 , KYRO și STG 4500 KYRO II . STM PowerVR3 KYRO II, lansat în 2001, a reușit să concureze cu ATI Radeon DDR mai scump, iar NVIDIA GeForce 2 GTS a funcționat bine la testele grafice ale vremii, în ciuda lipsei de transformare hardware și iluminare (T&L). Jocurile au fost din ce în ce mai optimizate pentru hardware-ul T&L și astfel KYRO II și-a pierdut avantajul de performanță.
Cipul STG5000 STM, bazat pe PowerVR4 , nu a inclus transformarea hardware și iluminarea și nu a obținut niciodată succes comercial. Ca urmare, KYRO 3 (2D/3D AIB) a fost amânat și STMicro și-a închis divizia de grafică.
PowerVR a făcut progrese mari pe piața de grafică mobilă cu putere redusă cu „PowerVR MBX” . MBX și succesorii săi SGX sunt licențiați de șapte dintre primii zece producători de semiconductori, inclusiv Intel , Texas Instruments , Samsung , NEC , NXP Semiconductors Freescale , Renesas și Sunplus . Cipurile au fost folosite în multe telefoane mobile de ultimă generație, inclusiv iPhone original , Nokia N95 , Sony Ericsson P1 și Motorola RIZR Z8 și unele iPod-uri .
Există două opțiuni: MBX și MBX Lite. Ambele au același set de caracteristici. MBX este optimizat pentru viteză, în timp ce MBX Lite este optimizat pentru un consum redus de energie. MBX poate fi asociat cu FPU, Lite FPU, VGP Lite și VGP.
Seria PowerVR PDP este utilizată în unele televizoare HD , inclusiv la Sony BRAVIA .
PowerVR Series5 SGX cu hardware pixel shader , vertex shader și geometry shader oferă suport OpenGL ES 2.0 și DirectX 10.1 cu Shader Model 4.1.
Nucleul GPU SGX este inclus în mai multe sisteme populare pe un cip (SoC) utilizat în multe dispozitive portabile. Apple folosește A4 (produs de Samsung) în iPhone 4 , iPad , iPod Touch și Apple TV . SoC-uri din seria Texas Instruments OMAP 3 și 4, utilizate în BlackBerry PlayBook , Nokia N900 , Sony Ericsson Vivaz , Motorola Droid/Milestone , Motorola Defy , Droid Bionic, Archos 70 , Palm Pre , Samsung Galaxy SL , Galaxy Nexus , Open Pandora și altele . Samsung lansează Hummingbird SoC și îl folosește în dispozitivele lor Samsung Galaxy S , Galaxy Tab , Samsung Wave S8500 Samsung Wave II S8530 .
Intel folosește SGX 540 în platforma sa Medfield, precum și SGX 545 în platforma Clover Trail.
PowerVR Series5XT SGXMP - cipuri cu variante multi-core ale seriei SGX cu unele actualizări. Este inclus în PlayStation Vita (dispozitiv portabil de jocuri cu PoweVR SGX543MP4+). Modelul PowerVR SGX543 este singura diferență, în afară de funcțiile de indicare + configurate pentru Sony, sunt clusterele de bază grafică, unde MP4 reprezintă 4 clustere (quad-cluster) în timp ce MP8 reprezintă 8 clustere (octa-cluster). Allwinner A31 (procesor mobil quad-core) are un procesor SGX544 MP2 dual-cluster. Apple iPad 2 , iPhone 4S și iPad mini de pe SoC A5 dispun de un GPU dual-cluster SGX543MP2. iPad (a treia generație) pe SoC SoC A5X are un procesor SGX543MP4 cu patru clustere. iPhone 5 , iPhone 5C pe SoC A6 are trei clustere SGX543MP3. iPad (a patra generație) pe A6X SoC are un GPU SGX554MP4 cu patru clustere. Varianta Exynos a Samsung Galaxy S4 și Meizu MX3 utilizează un GPU rapid SGX544MP3 tri-cluster tactat la 533MHz.
Intel folosește SGX 544MP2 în platforma sa Clover Trail+.
PowerVR Series 6 este următoarea generație de tehnologii de imaginație, cu numele de cod „Rogue”. ST-Ericsson a anunțat că noua versiune a platformei Nova va include următoarea generație de GPU Imagination Technologies PowerVR Series6 (Rogue). Procesorul Apple A7 (alimentat de Apple iPhone 5s , iPad Air și iPad Mini (a doua generație), printre altele) utilizează GPU PowerVR G6430 (parte a Imagination PowerVR Series 6).
Intel folosește PowerVR G6400 în platforma Merrifield.
Seria PowerVR 6XT este o evoluție a generației anterioare Seria 6. Acest produs este răspunsul la grafica NVIDIA Tegra K1 de vârf cu arhitectură Kepler. Numărul de unități de calcul din GPU-ul PowerVR GX6650 a fost crescut la 192, ceea ce îl face cu mult înaintea cipului PowerVR G6430 (parte a precedentului PowerVR Series 6) [1] . S-a presupus că GX6650 este responsabil pentru grafica Apple A8X, dar ulterior experții au descoperit că Apple a folosit o variantă diferită a cipului. PowerVR GX6850 a fost o configurație duală a celor două cipuri GX6450 utilizate în procesorul A8
Linia PowerVR Series7XT include cinci acceleratoare video: GT7200, GT7400, GT7600, GT7800 și GT7900. Productivitatea lor este cu până la 60% mai mare decât cea a predecesorilor lor. Compania a reușit să îmbunătățească eficiența energetică și să reducă dimensiunea fizică a cipurilor, deși din punct de vedere al arhitecturii acestea sunt practic la fel ca reprezentanții familiei PowerVR Series6XT.
Seria 8 PowerVR a fost prezentată inițial de Imagination Technologies doar cu cipuri din gama de prețuri mai mici - PowerVR GE8200 și GE8300/8310,8329, care se bazează și pe arhitectura Rogue [2] , dar cu unele îmbunătățiri.
Potrivit producătorului, datorită noului cip PowerVR, grafica va dobândi umbre, reflexii și transparență ultra-realiste. Toate acestea au devenit posibile datorită tehnologiei de procesare grafică Ray Tracing. De asemenea, se susține că PowerVR 6500 va îmbunătăți activitatea AI, care acum va putea „să vadă” și „înțelege” mediul lor, ceea ce va face comportamentul lor mult mai realist. Noul GPU acceptă OpenGL ES 3.1 și versiunile anterioare, OpenGL 3.x, Direct3D 11, OpenCL 1.2, OpenRL 1.x. Performanța PowerVR GR6500 este de 300 de milioane de raze pe secundă.
Chipset-uri (SoC):
Unități de procesare grafică (GPU):
imgtec.com - site-ul oficial PowerVR
| Plăci video, cipuri grafice și procesoare video fabricate de Intel ( lista ) | |
|---|---|
| |