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Next-Gen-Grafikeinheiten für iPad und Co: Imagination enthüllt PowerVR Series7XT

Die britische Firma Imagination Technologies enthüllt die künftigen GPUs der Series 7XT. Sie haben bis zu 512 Shader-Rechenkerne und könnten im Nachfolger des iPad Air 2 stecken.

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Imagination Technologies hat die kommende Generation seiner Grafikeinheiten für Kombiprozessoren von Smartphones und Tablets angekündigt. Die PowerVR Series7XT soll eine bis zu 60 Prozent höhere 3D-Performance bieten als die Vorgänger-Generation PowerVR Series6XT und parallele Berechnungen effizienter abarbeiten. Das Spitzenmodell PowerVR GT7900 soll mehr als 1 TFlops an FP16-Rechenleistung bieten – die GPU von AMDs schnellstem Desktop-Kombiprozessor A10-7850K schafft 0,737 TFlops, allerdings FP32.

Der prominenteste Kunde von Imagination Technologies ist Apple. In seine iPhones und iPads baut der IT-Riese seit jeher PowerVR-GPUs der neuesten Serien ein. Daher ist es wahrscheinlich, dass in der 2015 erscheinenden iPad-Generation die ersten GPUs der nun vorgestellten Series7XT stecken. Doch Imagination Technologies richtet sich mit den GPUs nicht nur an Smartphones und Tablets. Eigenen Angaben zufolge eignen sich die Chips auch für Spielkonsolen, Smart-TVs und Settop-Boxen, Entertainment-Systeme fürs Auto sowie für Laptops und Notebooks.

Das Herz der neuen GPUs: Das Unified Shading Cluster Array mit bis zu 1024 Kernen.

(Bild: IMG Tech)

Die Series7XT besteht aus insgesamt fünf verschiedenen GPUs. Nach ihrer Leistungsfähigkeit aufsteigend geordnet sind dies die PowerVR GT7200, GT7400, GT7600, GT7800 und GT7900. Sie enthalten zwischen 64 und 512 Shader-Rechenkerne und sind allesamt zu den 3D-Schnittstellen OpenGL ES 3.x, DirectX Feature Level 10_0 und OpenGL 4.3 kompatibel. Sie unterstützen auch das Android Extension Pack und Tessellation-Berechnungen, um den geometrischen Detailgrad von 3D-Szenen zu steigern. Dass Apples Metal-API nicht erwähnt ist, verwundert ob Apples rigoroser Geheimhaltungspolitik nicht. Universelle GPGPU-Berechnungen laufen über OpenCL 1.2. Auch Virtualisierung und "Security Hardware" unterstützen die neuen GPUs.

Wie bereits die Series6XT und Nvidias Tegra-K1-GPU beherrschen die kommenden GT7000-GPUs auch die effiziente Texturkompression ASTC (Adaptive Scalable Texture Compression), dazu natürlich das hauseigene Format PVRTC1/2 (PowerVR Texture Compression) sowie ETC1/2 (Ericsson Texture Compression). Moderne Texturkompressionsverfahren sind gerade bei Smartphone- und Tablet-Kombiprozessoren sehr wichtig, um auch bei der Darstellung von qualitativ hochwertigen Spielen mit der immerzu knappen Speicherbandbreite von SoCs auszukommen.

Tessellation erhöht den geometrischen Detailgrad. Die dargestellte Szene wurde mit einer PowerVR-GPU gerendert.

(Bild: c't/IMG)

Imagination Technologies zufolge können sich Lizenznehmer die GPUs bis hinab auf die Funktionsebene stark individualisieren. Optional unterstützt die Series7XT auch DirectX 11 und OpenCL FP64. Erste Geräte mit Series7XT-GPUs sollen laut Imagination Technologies im kommenden Jahr erscheinen. Vielleicht ist es im Herbst 2015 soweit, wenn der Nachfolger des iPad Air 2 erwartet wird.

Für weniger leistungsfordernde Geräte stellte Imagination Technologies auch noch zwei GPUs der Series7XE vor: den PowerVR GE7400 und GE7800. Sie haben 16 beziehungsweise 32 Shader-ALUs und sollen sich etwa für 4K-Fernseher, Wearables und Billig-Smartphones eignen.

PowerVR-GPU
USC ALU-Kerne (FP32/FP16) Komprimierung
Texturen Frame-Buffer Geometrie APIs
GT7200 2 64 / 128 PVRTC1/2

ETC1/2

ASTC (LDR+HDR)
PVRIC2/3 PVRGC OpenGL ES 1.x/2.0/3.x
AEP
OpenGL 3.3
DirectX 10_0
OpenCL 1.2 EP

Optional:
(DirectX 11_2, OpenGL 4.3, OpenCL 1.2 FP)
GT7400 4 128 / 256
GT7600 6 192 / 384
GT7800 8 256 / 512
GT7900 16 512 / 1024

(mfi)