五大移动GPU厂商与他们那些镇山之宝

    Imagination技术公司并不介入ARM处理器生产，他们专注于是移动GPU技术授权，因为专业所以强大，Imagination绝对是移动平台GPU授权的老大，即便是Intel的Atom处理器及桌面的GMA 500也使用了PwerVR系列GPU核心，他们的触角伸得很广，并不局限于ARM阵营。

    Imagination也是一家英国公司，早前还有个部门VideoLogic，在3D加速卡方兴未艾的那个年代，VideoLogic也曾参与了Voodoo、NVIDIA、ATI等公司激战3D加速卡的战役，可惜最终存活的只有NVIDIA和ATI（AMD），不过失之东隅收之桑榆，Imagination的移动GPU技术部门PwerVR反倒有所收获，在移动市场上他们又可以俯视NVIDIA了。

    Imagination公司的授权伙伴主要有Intel、苹果、联发科、LG、高通、瑞萨、三星、海思、Marvell、索尼等等，几乎都是大腕，其中Intel和苹果还是Imagination公司的大股东之一。

    近年来Imagination公司也不再满足于移动GPU技术授权了，去年底以1亿美元的代价收购了MIPS公司的专利和资产，已经把MIPS架构融入到自家Mtera处理器中了。CES展会上，Caustic公司展出了Caustic 2500/2100光线追踪加速卡，而这家公司也被Imagination收购了，看来他们的业务范围还在扩大。

    至于具体的产品，Imagination的PowerVR历史悠久，型号众多，我们主要介绍PowerVR SGX 5、PowerVR SGX 5XT及未来的PowerVR 6系列吧。

PowerVR系列GPU

主力产品：PowerVR 5、PowerVR 5XT
 
　　PowerVR SGX 5系列主要有SGX 520、SGX 530、SGX 531、SGX 535、SGX 540以及SGX 545，常见的是SGX 531、SGX 540和SGX 545，联发科的双核产品中整合的就是SGX 531，，不过叫做SGX 531 Ultra，因为其频率大幅提高到了522MHz。

    SGX 540在TI的OMAP 44x0系列很常见，Intel的Atom Z2460使用的也是SGX 540，Clover Tail平台的Atom Z276使用的就是SGX 545了。

    PowerVR SGX 5系列使用的是USSE架构（Universal Scalable Shader Engine，通用可扩展渲染引擎），支持OpenGL ES 2.0/1.1，SGX 535/545还支持DX9，SGX 545支持DX10.1。

    PowerVR SGX 5XT是SGX 5的升级版，主要有Power SGX 543、SGX 544、SGX 554三款，使用了USSE2引擎，峰值浮点性能是USSE引擎的2倍，强化了多核集成，这三者最多可以同时集成16个，苹果最新的A5、A5X、A6、A6X分别集成了SGX 543MP2、SGX 543MP4、SGX 543MP3及SGX 554MP4。

PowerVR 544MP架构

    图形规范方面，PowerVR SGX 5XT依然支持OpenGL ES 2.0/1.1、DX9，不过该系列依然增加了新元素，自SGX 544开始支持PVRTC2纹理压缩格式，全系列引入了部分OpenGL ES 3.0中才有的技术，比如MRT多目标渲染、遮蔽查询、无缝立方体映射、浮点纹理等新功能。

    今年的GDC大会期间Imagination称5XT系列将会支持部分OpenGL ES 3.0技术
 
未来王者——PowerVR 6向1TFLOPS水平迈进
 
　　虽然PowerVR SGX 5/5XT性能并不落后，但是Imagination还是早早地在2012年的CES展会上公布了新一代PowerVR 6系列移动GPU，架构代号Rogue。Imagination称目前的移动GPU性能水平是100GFLOPS级别的，而PowerVR 6则是朝着1000GFLOPS设计的。

　　1TFLOPS是个等级，我们以桌面显卡为例，HD 7850是1.76TFLOPS，HD 7770是1.28TFLOPS，HD 7750则是0.819TFLOPS，这意味着PowerVR 6系列的最高性能甚至可以超过HD 7750级别的桌面显卡，牛的一X。

    当然，这么高的性能只有PowerVR 6系列的的旗舰型号可以达到，从高到低总计有G6630、G6400、G6430、G6200、G6230、G6100等型号，其中G6100、G6200/6400系列专为核心面积优化，适合组成单核、双核或者四核设计。

    Imagination能成为移动GPU的老大显然会有很多独特优势和技术，他们的GPU不是性能最强的，也不是核心面积最小的，不过PowerVR的单位功耗性能、单位面积性能表现都很强，多核集成、配套的开发工具、纹理压缩格式、TBDR渲染技术都是他们冲锋陷阵的利器，综合起来PowerVR就是表现最优秀的移动GPU授权之一。

    堆砌大篇PowerVR详细架构的文字也没什么意思，其中一个让人感兴趣的问题是PowerVR 5及5XT是否使用了统一渲染架构。从找到的资料来看，PowerVR的USSE引擎中第一个U代表的意思在目前的官网上是指Universal通用，但是早期的发布新闻上这个U代表的是Unified，也就是统一渲染的意思。

    架构图中PowerVR 5之后的GPU中不再有VS和PS这样的单元，都叫做“Unified Scalable Shader Engine”（统一超标量渲染引擎），再加上它们都支持DX10规范，因此PowerVR 5之后的GPU实际上已经是统一渲染架构了。再考虑到PowerVR 5是在2005年宣布的，桌面级的统一渲染架构是2006年发布的，这就可以说明Imagination的技术实力是多么强大。
 
点评与展望：PowerVR 6啥时候上市
 
　　对一个占据了绝大多数市场份额的公司也没有继续赞扬的必要了，苹果、联发科等大客户的销量就能说明一切。虽然发布了好几年了，PowerVR 5/5XT依然是目前追求极致游戏性能的非常好的选择之一。

    问题是PowerVR 6，架构发布及PPT宣传都快一年半了，现在连影子都没。PowerVR 6的性能提升很夸张，制程工艺及实际应用都要跟得上才行，前几天正好有新闻说Imagination联合TSMC宣布将使用后者的16nm FinFET工艺制造，这一下子就给支到至少2014年了。

    发布时PowerVR 6已经有6家厂商换的授权，其中三家是TI、联发科和ST-Ecricsson（意法-爱立信），还有三家没宣布，不过结合之后的消息来看三家没公布名称的厂商至少有海思，而LG也在今年的CES展会上首次公布了PowerVR 6平台，说明他们也在授权内，瑞萨也展示过PowerVR 6平台，算起来差不多就是这三家了，苹果是否愿意获得PowerVR的授权就不得而知了。

    只是时过境迁，TI目前退出了消费级嵌入式处理器市场，意法-爱立信也关闭了，即便是公开展出的PowerVR 6也全都是大块头，集成到智能手机和平板所用的超低功耗处理器中还很远。
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