Imagination推出最先進的光線追蹤圖形處理器（GPU）

Imagination Technologies宣布推出旗艦款圖形處理器（GPU）知識產權（IP）產品IMG CXT，同時其PowerVR Photon光線追蹤架構也隨該IP首次亮相。通過增加Photon硬件光線追蹤功能，IMG CXT實現了GPU IP的又一次重大飛躍，能夠為游戲和其他圖形處理應用場景提供令人難以置信的性能。Photon 是業界最先進的光線追蹤架構，可以為移動和嵌入式應用帶來桌面級質量的視覺效果，并已在多個市場中進行了授權。

光線追蹤是一項改變游戲規則的技術，可以使圖形真實感達到躍升式變化。通過模擬真實世界中光線的表現，它可以創造出與現實生活幾乎無異的三維（3D）場景。由于其計算的復雜性，光線追蹤不久前也只是應用在臺式機和游戲機上，但憑借IMG CXT革命性的Photon架構，移動開發者和游戲玩家現在也能夠利用這種令人難以置信的渲染技術和全面的硬件加速功能。Photon為那些最令人興奮的應用提供了光線追蹤功能，包括移動、游戲、增強現實（AR）、桌面、數據中心、云和下一代汽車等應用。

Photon架構代表了十年來推動光線追蹤在低功耗設備上應用的發展成果，并且在視覺效果可能性方面，為智能手機、平板電腦、筆記本電腦和汽車解決方案帶來了重要的飛躍式進展。光線追蹤可以在不同的性能和效率等級下執行，為了明確這一點，Imagination 建立了光線追蹤等級系統（RTLS），確定了從0級（Level 0）到5級（Level 5）共6個等級的光線追蹤功能的要求。IMG CXT采用的Photon架構處于RTLS的4級（Level 4），這使其成為當前可用的最先進的光線追蹤技術，提升了光線追蹤的性能和效率，從而可為移動游戲玩家和開發者提供桌面級質量的體驗。

IMG CXT-48-1536 RT3 內核具有三個光線加速集群（RAC），可提供總體高達1.3GRay/s的性能。這可以在移動設備的功耗預算下，以高幀率提供逼真的光線追蹤陰影、反射、全局照明和環境光遮蔽效果。

IMG CXT在光柵化圖形處理性能方面也向前邁出了重要一步，與Imagination的上一代GPU IP相比，其計算、紋理和幾何性能都提高了50%。它的低功耗超標量（superscalar）架構可在低時鐘頻率下提供高性能，從而實現卓越的幀率功耗比（FPS/W）效率，同時 Imagination圖像壓縮（IMGIC）技術可以大幅降低帶寬需求。

將Photon架構應用于個人計算機（PC）和數據中心

得益于Imagination的多核技術，Photon架構可以擴展應用于云、數據中心和PC市場。這可以實現高達 9TFLOPS（每秒萬億次浮點運算）的FP32光柵化性能和超過7.8GRay/s的光線追蹤性能，同時能夠提供比當今的RTLS 2 級或3級光線追蹤解決方案高2.5倍的功耗效率。

IMG CXT也非常適合于超高品質的汽車人機界面（HMI）平臺。它可以實現環繞視圖中逼真的車輛圖像，衛星導航中密集城市區域的展示，以及具備混合現實功能的抬頭顯示器（HUD）、數字車速表和其他信息顯示器。它還可以在車上人員等待車輛充電時提供優質的車內游戲和娛樂體驗。

Jon Peddie Research 總裁兼創始人 Jon Peddie 博士表示：“Imagination Technologies在10年前開創了硬件加速光線追蹤技術的先河，而現在則已通過其全新的PowerVR Photon架構將光線追蹤擴展至移動市場。作為Imagination的首款RTLS 4級IP，CXT為開發人員提供了一個專門用于加速光線追蹤的硬件組件，相比其他解決方案，它可以提供更高的功耗和面積效率。消費者們已經開始贊賞光線追蹤提供的真實感，不久的將來，他們會要求在自己的所有設備中使用它。”

Imagination首席執行官Simon Beresford-Wylie表示：“作為智能手機變革的關鍵推動力量，Imagination在將先進的3D圖形處理功能引入移動設備方面有著杰出的成績。我們在高效光線追蹤方面所實現的創新是我們發展過程中的又一次重要邁進，它為移動圖形處理行業創造了一種全新的能力。我們很高興能與自己的伙伴合作，實現將逼真的圖形內容帶入您掌中設備的愿景。”

深入了解Photon架構

PowerVR Photon架構的主要特點是RAC，這是一種新的低功耗專用硬件GPU組件，相比效率較低的 RTLS 2級架構，它可以加速和卸載更多來自著色器內核的光線追蹤計算。

RAC包含了光線存儲（Ray Store）、光線任務調度器（Ray Task Scheduler）和相干性聚集器（Coherency Gatherer），并與兩個128寬的統一著色器集群（USC）緊密耦合，USC擁有高速專用數據通路，可以實現最高效且功耗最低的光線追蹤部署。Ray Store可以在處理過程中將光線數據結構保存在芯片上，并提供對 RAC中所有單元的高帶寬讀寫訪問，從而避免了將光線數據存儲或讀取至動態隨機存取存儲器（DRAM）所造成的速度降低或功耗增加。Ray Task Scheduler可以卸載著色器集群的任務，并通過專用硬件部署和追蹤光線工作負載，同時保持高光線吞吐量和低功耗。獨特的Coherency Gatherer單元可以分析所有傳播中的光線，并將整個場景中的光線綁定成多個相干組，從而能夠以更高的效率對它們進行處理。

這些功能結合在一起，可以為開發人員提供比市場上的現有解決方案更強大、更具一致性的光線追蹤性能，從而支持他們在渲染汽車、角色和地形等復雜表面時提供更優質的效果，并創建出比以往任何時候都更細致的環境。

行業反饋

Carbonated Inc首席執行官Travis Boatman表示：“Carbonated擁有來自Zynga、藝電（Electronic Arts）和暴雪（Blizzard）的資深行業人士，我們很高興Imagination Technologies可以引領移動GPU和光線追蹤技術的未來。能夠在O3DE引擎上針對Imagination的PowerVR架構來優化我們的團隊PVP移動游戲《Mad World》是非常重要的，這可以使我們為所有玩家提供最佳的游戲體驗。”

完美世界游戲技術中心主管徐丹表示：“完美世界游戲和Imagination對基于PowerVR架構的新一代GPU實現高性能和低功耗有著共同的愿景。Imagination 是光線追蹤技術的行業領導者，我們希望可以共同探索這項技術在游戲和其他場景中的應用。”

騰訊游戲引擎技術副總監魏楠表示：“光線追蹤技術被業界認為是下一代圖形技術革命，它也是騰訊游戲不斷探索的方向。我們很高興看到 Imagination 作為光線追蹤技術的行業領先者能發布硬件級光線追蹤IP，騰訊游戲將與 Imagination 展開密切合作并探索該技術在游戲領域的應用。同時，Imagination 在高性能低功耗圖形渲染和處理上擁有深厚的技術積累，雙方也將加強在這方面的技術合作，實現游戲體驗質的飛躍。”

騰訊WeTest/PerfDog技術總監曹文升表示：“作為騰訊互動娛樂官方出品的行業領先質量服務品牌，在追求高品質高水準的道路上，騰訊WeTest團隊與Imagination有著相同的愿景。相信Imagination發布的PowerVR 新一代 GPU的高性能和低功耗特性，可幫助開發者實現更優的游戲性能。同時，WeTest/PerfDog將與Imagination一起不斷優化和完善GPU關鍵參數的獲取，為開發者打造更好的游戲體驗，更強的平臺兼容性提供保障。未來，雙方還有望在光線追蹤技術、云游戲等領域進行廣泛的探索與交流。”

網易游戲資深技術專家李文耀表示：“網易游戲非常重視體驗、技術和品質，我們一直就Messiah和Neox自研引擎與Imagination聯合進行優化。GPU為實現高質量游戲體驗提供了支撐，未來我們希望有機會在游戲開發和打磨中，充分利用PowerVR新一代GPU的高性能與低功耗特性，為玩家打造優質的游戲體驗。此外，我們也很期待 Imagination光線追蹤技術，這項技術將開啟全新的圖形渲染和視覺時代，希望與 Imagination 一起探索其在游戲領域的應用。”