2014-08-25 09:45:33
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對可穿戴行業來說,過去六個月肯定是一個激動人心的時刻。我們已經看到,Ingenic、Ineda和Microchip公布了新平臺,一些智能手表和智能眼鏡在世界范圍內開始發售,專為可穿戴和IoT設計的最新MIPS M5100和M5150 CPU被正式發布。最近, Archos開發了基于瑞芯微(采用了Power VR GPU)的Android平板電腦,充當該公司智能家居平臺的控制器和多媒體中心。
有一類可穿戴和IoT設備在傳感器、連接件和通用處理器之外,也需要先進的圖形和視頻處理;這些設備具備顯示器,需要流暢的OpenGL ES圖形來運行豐富的多媒體應用。
盡管該市場潛力相當可觀,IoT和可穿戴設備獲得廣泛應用仍須解決幾個問題。因為大多數該類設備目前采用智能手機芯片中的次優解決方案,可能引發功耗問題。
為解決這些問題,Imagination引入了PowerVR GX5300,專為超低功耗、小面積的OpenGL ES圖形渲染設計的GPU。
PowerVR GX5300 GPU為極低功耗和面積需求而優化
PowerVR GX5300專為解決可穿戴設備的超低功耗需求而設計。盡管上一代智能手機可以用純軟件方式或簡單2D引擎來渲染圖形,新一代可穿戴設備需要全功能GPU來驅動更高分辨率的用戶界面。 PowerVR GX5300可以輕松驅動480p和720p分辯率,這兩個是當前智能手機的典型分辯率,它同時也減少了主CPU負載并降低了軟件復雜性。
新PowerVR GX5300 GPU的內部架構
此外,PowerVR GX5300為占用最低可能硅面積進行了優化:用臺積電28nm工藝節點實現時僅為0.55平方毫米大小(后布局),它是能夠運行Android、Android Wear和其它基于Linux的操作系統的最小OpenGL ES2.0 GPU,這使得在類似工藝節點制造時該GPU比競品單核心設計小2倍。
PowerVR GX5300基于非常成功的PowerVR 5系列,它比競品方案擁有眾多優勢,特別是在功耗方面:
•統一渲染架構:我們的TBDR圖形架構,提供統一的著色器,其中頂點、像素和GPU計算資源可同時擴展。該方法使我們的GPU可適應任何工作負載要求,而同類競爭方案將遭受瓶頸資源影響從而降低處理效率。
•低功耗和高精度圖形:所有PowerVR GPU提供低功耗(FP16)和高精度(FP32)的渲染組合,實現了完整的OpenGL ES2.0規范,而一些競爭方案不提供FP32支持,這將導致視覺假象和兼容性問題。
•精簡內存占用:PowerVR GX5300支持PVRTC,該紋理壓縮格式被廣泛應用于移動行業中以減少內存帶寬和降低功耗。競爭方案僅提供ETC實現,這將遭受兼容性以及更高帶寬占用引發的更多功耗開銷問題。 PVRTC有助于芯片廠商降低內存成本,這對可穿戴和IoT設備至關重要,因為更小尺寸意味更低成本和更低功耗。
面向可穿戴和IoT的GPU用例
嵌入式Linux或基于Android的互聯家庭系統
系統架構師可以在平臺中使用PowerVR GX5300 GPU來應對交互式家庭自動化控制平臺中的圖形渲染需求。例如,配備了多媒體顯示的電子裝置可以顯示溫度或濕度讀數,也可以連接到互聯網獲取蛋糕食譜、某些產品的最佳存儲實踐或衣服的洗滌技巧和竅門。
Imagination是Android Wear的官方啟動合作伙伴之一。我們一直同我們的生態系統密切合作,為可穿戴設備操作系統優化我們的處理器IP和工具。芯片廠商可以結合MIPS、PowerVR和Ensigma處理器來為智能手表、智能眼鏡和其它互聯設備打造低功耗方案。
新PowerVR GX5300 GPU與面向主流可穿戴設備的典型SoC完美契合
結論
PowerVR GX5300是一個專為可穿戴和IoT應用優化的圖形處理器用例。極低的面積和更低的功耗使得它成為有多媒體處理需求同時也有嚴格散熱指數要求及運行更小電池需求設備的理想方案。
我們已經對我們的工具和IP做出更新,以幫助系統架構師更快融入設計,保證公司更快進入市場。我們PowerVR GX5300 GPU中的許多獨特特性,使體系結構師可以構建完整的多媒體平臺,為這類設備集成最小但功能最強大的圖形硬件IP。我們很高興地看到該新GPU將集成在一些下一代激動人心的產品中,這些產品將可能佩戴在手腕上、裝飾在衣服中或放置在口袋里。