Imagination 推新款GPU IP,首次实现桌面级光线追踪效果

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游戏界被炒得最热的概念可能就是光线追踪技术了,不仅仅是PC端的游戏。光线追踪所展示出来的画面效果也确实惊艳,可以让我们感叹到图像技术达到的一个新高度。

但是实际上,光线追踪并不是一个新技术。10年前,光追就是游戏玩家茶余饭后的话题。现在,这一功能终于来到了移动端。11月5日,Imagination Technologies正式宣布推出 IMG CXT,一款全新的旗舰级GPU知识产权(IP)产品,同时亮相的还有光线追踪架构PowerVR Photon。

Imagination Technologies 表示,该架构不同于目前移动端的软件光追方案,基于硬件实现,称得上 GPU IP 领域的又一次重大飞跃。

它是业界首个针对移动端优化的光线追踪架构。

CXT 主要亮点:

  1. 首次在移动 IP上实现了桌面级质量的光线追踪视觉效果
  1. 业界首款RTLS 4级光线追踪架构
  1. 功耗效率比现有的RTLS 2/3 级解决方案高 2.5 倍
  1. 可扩展应用于桌面和数据中心(高达 9 TFLOPS的FP32光栅化性能和超过 7.8 GRay/s的光线追踪性能)
  1. 相比上一代GPU,计算、纹理和几何性能提高了 50%
  1. 已在数个市场中进行了授权

首创光追技术等级标准

不同于目前普遍使用的光栅渲染,光线追踪渲染技术可以通过算法模拟出接近真实光线轨迹,从而让 3D 画面变得非常真实,尤其是光影表现几乎完全接近现实生活中的效果。但是,由于光线追踪需要大量的计算资源,只有桌面级PC、游戏主机才能实现实时光线追踪,并且仅限于近几年发布的中高端产品,移动端一直没有高效的解决方案。

随着 IMG CXT 和 PowerVR Photon 架构的出现,这一局面将被打破。IMG CXT 支持 Vulkan 渲染引擎的光线追踪技术,同时支持光线查询和光线管线两种方式。同时也支持 OpenGL 等渲染引擎。

值得一提的是,由于光线追踪能在不同的性能和效率等级下执行,Imagination Technologies 为了让玩家、开发者了解这一点,建立了光线追踪等级系统(RTLS),其中包括6个等级(Level 0-Level 5)。

  • 0级:传统解决方案
  • 1级:传统图形处理器(GPU)软件 
  • 2级:硬件中的光线/包围盒和光线/三角形测试器
  • 3级:硬件中的层次包围盒(BVH)处理 
  • 4级:硬件中的BVH 处理和相干性分类
  • 5级:硬件中使用场景层次生成(SHG)进行相干性BVH 处理

Imagination 中国区战略市场与生态副总时博士介绍到 IMG CXT 已经达到光线追踪 L4 等级,已经远高于现在出现的移动端软件光线追踪解决方案,是当前业内可用的最先进的光线追踪技术,为移动游戏玩家和开发者提供桌面级质量的体验。

GPU IP 的又一次重大飞跃

通过增加 Photon 硬件光线追踪功能,IMG CXT 实现了 GPU IP 的又一次重大飞跃!IMG CXT-48-1536 RT3 内核具有三个光线加速集群(RAC),可提供总体高达1.3 GRay/s的性能,即使在移动设备低功耗的情况下,也能以 1080P 分辨率实现 30~60FPS 的光线追踪渲染,满足日常游戏所需。

 除了光线追踪技术,IMG CXT 在光栅化图形处理性能方面也向前迈出了重要一步,与 Imagination的上一代GPU IP相比,其计算、纹理和几何性能都提高了 50%。它的低功耗超标量(superscalar)架构可在低时钟频率下提供高性能,从而实现卓越的帧率功耗比(FPS/W)效率,同时 Imagination图像压缩(IMGIC)技术可以大幅降低带宽需求。

IMG CXT 也支持多核扩展,可支持互联网、云游戏所需的强大算力。这可以在移动设备的功耗预算下,以高帧率提供逼真的光线追踪阴影、反射、全局照明和环境光遮蔽效果。

公司快速发展的秘诀

Imagination 主要深耕在移动端,设计初衷主要是控制住功耗前提下尽可能提升性能。

对于公司之所以能够取得如此强势的增长,Imagination 公司副总裁,中国区总经理刘国军表示,2021上半年,Imagination 技术应用已涉及汽车、数据中心和桌面、移动及数字电视等领域。目前在智能手机 GPU 领域,Imagination 在全球拥有37%的市场份额,同时是汽车行业最大的GPU供应商,市场份额高达45%,使用 Imagination GPU IP 的汽车芯片出货量已超过2.5亿颗。

在研发上不断投入以保持快速的开发和产品上市步伐,持续的满足和引领市场及客户需求,也是其实现快速增长的重要原因。Imagination 中国董事长白农强调:“公司非常注重打造产业生态,在中国,Imagination 除了和展锐、芯驰科技、赛昉等半导体企业合作外,还和腾讯(包括腾讯游戏和腾讯WeTest质量团队)、百度(百度飞桨PaddlePaddle)、完美世界游戏等平台、应用厂商展开合作。”

接下来,Imagination 将持续重点关注中国市场的趋势变化和行业走向,在不断积累、优化已有市场的布局之外,未来,Imagination 很可能进入中国的其他新领域,如工业或医疗健康领域等,以技术创新和产品优势推动多行业不断向前迈进。

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