PowerVR Series7XT: Plus-GPUs mit Optimierungen für Visual Computing

Imagination Technologies hat zusammen mit der PowerVR Series7XT Plus zwei neue GPUs vorgestellt, die für Visual-Computing-Anwendungen optimiert wurden. Gegenüber der Ende 2014 vorgestellten PowerVR Series7XT sind die wichtigsten Neuerungen eine neue Integer-Pipeline sowie die Hardwareunterstützung für OpenCL 2.0.

Die GPU-Modelle GT7200 Plus und GT7400 Plus mit zwei Unified Shading Clustern (USC) und 64 ALUs respektive vier USCs und 128 ALUs sind dabei vermutlich erst der Anfang einer ganzen Reihe neuer GPUs auf Basis der überarbeiteten Rogue-Architektur, denn die vorherige PowerVR Series7XT reicht bis hinauf zum Modell GT7900 mit 16 USCs.

Die neuen GPUs bieten alle Merkmale der älteren Modelle wie beispielsweise OpenGL ES 3.2, Vulkan-Unterstützung, Hardware-Virtualisierung und Sicherheitsfunktionen. Über die Funktionen der bisherigen GPUs hinaus hat die neue Generation der Rogue-Architektur spezielle Anpassungen für eine theoretisch bis zu viermal so hohe Leistung in Visual-Computing-Anwendungen, Optimierungen für heterogene Rechenarchitekturen sowie allgemeine Verbesserungen an der Mikroarchitektur, die zu einer höheren Systemleistung und einer geringeren Leistungsaufnahme führen sollen.

Dazu zählen beispielsweise die Unterstützung aktueller Systembus-Funktionen, eine für aktuelle Plattformen optimierte Speicheranbindung mit doppelter Burst-Größe sowie eine optimierte Cache-Architektur.

Bis zu vier Mal so hohe Integerleistung

Für eine nach Angaben von Imagination Technologies bis zu vier Mal so hohe Integerleistung im Bereich Visual Computing unterstützt die aktualisierte Rogue-Architektur zusätzlich zu INT32-Formaten auch INT16- und INT8-Formate. In Anwendungsszenarien, die nicht auf große Wertebereiche angewiesen sind, lässt sich so im Optimalfall eine im Vergleich zur letzten GPU-Generation vier Mal so hohe Leistung erzielen. Als Beispiele nennt das Unternehmen Deep-Learning- und Computational-Photography-Anwendungen. Bei 2D-Grafik und in der Bildverarbeitung soll zudem ein neuer Image Processing Data Master die Leistungsaufnahme senken.

Hardwareunterstützung für OpenCL 2.0

Die modernisierte Rogue-Architektur bietet auch die notwendigen Hardware-Funktionen für OpenCL 2.0 und heterogene Rechnerumgebungen. Dazu zählen beispielsweise Verbesserungen beim geteilten virtuellen Speicher, durch die CPU und GPU Zeiger ohne Datenkopien und Auswirkungen auf die Latenz direkt teilen können. Zudem können neue GPU-Threads dynamisch erstellt werden, ohne die CPU einzubeziehen (Dynamic Parallelism) und deren Overhead zu erhöhen.

Zu den Profiteuren der optimierten Architektur sollen unter anderem Deep-Learning-Anwendungen wie die Erkennung von Objekten in Bildern, das Tracking von Gesichtern, Körpern und Gesten, intelligente Videoüberwachungssysteme, HDR-Rendering, Fahrassistenzsysteme, Augmented-Reality-Anwendungen, KI und die Robotik gehören.

Aktueller PowerVR-Kunde ist beispielsweise auch Apple. Im A9-SoC des iPhone 6s dient ein PowerVR Series 7XT GT7600 mit sechs USCs als GPU, im A10-SoC des nächsten iPhones könnte entsprechend eine PowerVR-Series-7XT-Plus-GPU eingesetzt werden.