Imagination通过IMG DXT GPU为所有移动游戏玩家带来可扩展的高级光追技术

2023年1月11日，中国北京——Imagination Technologies宣布推出IMG DXT。这款开创性的光追GPU将为所有移动设备用户带来最先进的图形技术。

从高端设备到主流设备，D系列的首款产品IMG DXT使移动设备制造商能够根据自己的设计目标将光追技术集成到他们的系统级芯片（SoC）中。

目前，移动光追的市场体量还很小。IMG DXT将使光追成为一项主流技术，激发移动游戏开发商和原设备制造商（OEM）对这项技术的兴趣与投资。

这款GPU可以从节省面积的0.5 RAC（光线加速集群）配置扩展到高性能的4 RAC设计，涵盖从混合实现方案中的简单阴影到3A大作中的高级光追画面等各类应用。

IMG DXT支持Vulkan的片段着色率（FSR）技术，为开发者带来了性能上的裕量。FSR在尽可能不影响视觉质量的前提下减少处理的片段数量并大幅提高图形性能，同时通过减少投射到场景中的光线提高光追的效率，这意味着可以在更小的硅片面积上实现逼真的灯光和阴影。

该系列的旗舰产品DXT-72-2304能够提供超高端移动设备所需的性能，具有72 GTexels/s和2.5 TFLOP FP32算力。与上一代产品相比，其最大单核性能提升了50%。DXT核的单位面积性能密度比IMG CXT GPU高出20%，同时大幅降低了功耗。

Imagination首席营销官David Harold表示：“随着移动游戏市场的不断增长，我们需要平衡该市场对低功耗的要求和对逼真沉浸式画面的渴望。作为高效移动光追领域的领导者，我们正在加快光追的采用并推动整个生态的发展。去年，我们推出并授权了首个移动光追GPU。从基本的图形集成一直到具有桌面级光追视觉效果的旗舰SoC，我们的全新可扩展DXT核被应用于各种不同级别的实现方案。现在，我们又推出了这款移动GPU并且已向多个领域提供该IP的授权。我们还在与汽车、桌面和数据中心领域的主要合作伙伴进行沟通。”

ABI Research首席分析师Michael Inouye表示："移动游戏的可及性和即时性促使它成为当今和未来最大的游戏平台。一个关键的驱动因素是从PC和主机游戏向移动平台的跨越，缩小了游戏类型和体验质量的差距，这也带来了一个明确的市场需求，即提供高性能的设备，在移动设备有限的功率范围内平衡图形输出。曾经是高端PC游戏领域的光线追踪技术已经渗透到当前的游戏机中，OEM厂商将带有光线追踪功能的高效图形带到移动设备上，使其具有竞争优势，这成为进一步实现游戏市场的平等的良机。Imagination正在引领移动GPU方面的创新，通过其Photon光追架构为高端图形处理技术的变革铺平道路。该公司最新推出的DXT GPU是该领域的一款值得关注的强大产品。”

Jon Peddie Research总裁兼创始人Jon Peddie博士表示：“Imagination在移动GPU开发方面积累了20年的经验，因此其PowerVR架构将继续占据相当大的移动市场份额也在意料之中。我们期待能看到DXT的可扩展核推动移动光追的发展，尤其是在中低端设备上。整个行业已经看到了这项技术的巨大潜力，包括在智能手机游戏领域以及扩展现实（XR）、机器人、汽车应用等需要兼顾效率和性能的领域。”

让光追变得触手可及

IMG DXT GPU具有多种配置和性能。追求产品差异化的主流设备制造商可以选择节省面积的半尺寸光线加速集群（RAC）配置，而追求高端性能的OEM可以选择单、双或四RAC配置打造终极移动视觉体验。

DXT的Photon架构是目前唯一达到光追系统（RTLS）4级的光追设计，这意味着它能够以业内效率最高的方式提供领先的视觉效果。无论RAC如何配置，Imagination的光追解决方案都能达到4级，与相同移动配置下的CXT相比，DXT能够将提供可用光追的面积成本降低40%。

Vulkan®的片段着色率（FSR）技术

GPU中的片段着色器将场景中的颜色绘制到帧缓冲器上。FSR是一种可以在几乎不降低图像质量的前提下减少片段着色器运行次数的技术，能够降低占用的带宽与功耗。开发者可以控制FSR的使用力度，最极端的情况下甚至可以对一个4x4的片段区域只执行一次着色器代码，从而使工作负载减少近94%，实现同等的功耗和带宽节省。所解放的性能使开发者能够利用硬件来完成更多的内容渲染，为玩家打造更高质量的游戏体验。

2D双速率纹理处理

许多先进的游戏依靠大量纹理取样实现高级过滤效果。IMG DXT GPU的纹理处理单元（TPU）内置一个已获得专利的创新特殊模式，能够为这些后处理效果创建一条“快速通道”，在使双线性滤波性能几乎翻倍的同时，最大程度地减少面积的增加并降低整体功耗。该GPU不但可以加速诸如游戏后处理和计算图像学应用中的滤镜效果；更高的吞吐量也有助于实现更快、更低功耗的降噪算法，提高光追画面的质量。

行业反馈

OPPO软件技术规划总监Hansen Hong表示：“Imagination是OPPO在O3DF移动设备工作组的合作伙伴。我们正在一起优化新一代GPU架构的性能。IMG DXT为在所有智能手机产品上实现领先、逼真的画面开辟了新的可能性，让更多移动游戏玩家能够享受到光追与FSR。我们期待着与Imagination一起扩展O3DE移动渲染器，使开发者能够充分利用这项改变行业格局的开源技术。”

O3DE发言人Royal O'Brien表示：“成员和社区一直专注于优化和减少O3DE的移动代码的足迹。O3DE和开源正在塑造移动游戏的未来，为不同设备领域的用户提供高质量的娱乐体验。开发人员可以通过社区和合作伙伴（如Imagination）的合作，在Apache 2.0许可的开源开放3D引擎下自由访问下一代光线追踪。IMG DXT GPU的推出将为主流移动市场带来创新的光追技术，我们很期待开发者的新作品，让更多玩家享受到优质的游戏画面。”

腾讯游戏天美工作室群技术专家李锐表示：“光追正在彻底改变沉浸感，使开发者能够创造出画面引人入胜的游戏，让用户在每次游戏时都能享受到独一无二的视觉体验。移动游戏所面临的一个重大难题是将所有处理能力装入小面积的硅片。Imagination已率先在移动设备上进行了光追革命，全新DXT GPU的推出标志着能够将PowerVR架构扩展到面积更小的硅片上，实现图形输出的最大化。我们将继续与Imagination共同塑造移动游戏的未来。”

腾讯游戏光子工作室群技术中心专家工程师黄健聪表示：“光追是游戏图形和渲染方面最值得期待的技术，它使开发者能够设计和创造出高度逼真的世界。为了解决移动游戏设计所独有的挑战，我们一直在寻找全球技术最先进的解决方案。相信新推出的Imagination DXT GPU将帮助开发者在有限的功耗范围内创造出更好的画面体验。我们现在正在与Imagination开展密切的合作，希望我们双方今后能够一起更加深入地挖掘光追和其他新的GPU技术。”

Carbonated Inc首席执行官Travis Boatman表示：“Carbonated是一家由游戏行业资深人士创立的公司，旨在创造出令玩家身临其境、爱不释手的多人移动游戏。为了实现实时PVP操作，我们需要即便在智能手机有限的功耗范围内也不会影响画面体验的高效率、高性能GPU架构。Imagination的全新DTX GPU将提供业内领先的可扩展移动光追，使开发者无论是在主流设备，还是在旗舰设备上都能提供高水准的3D画面。”

网易游戏高级技术专家林祁斛表示：“游戏质量是提供卓越体验的基础，因此网易把这一点放在首位。我们已经与Imagination一起优化了我们在Messiah和我们的独家引擎NeoX上运行的游戏。希望通过与Imagination的密切合作，能够使开发者最大程度地发挥PowerVR的高性能与高能效，为玩家带来精彩绝伦的游戏体验。我们正在通过Imagination的IMG DXT GPU为主流设备带来领先的移动光追技术，让更多人能够享受到身临其境的画面。”

提高纹理和计算性能

IMG DXT GPU搭载全新的着色器处理单元（SPU）。SPU是一个硅片，包含一个用于计算任务的算术逻辑单元（ALU）和一个用于像素着色、几何处理和光栅化逻辑的纹理处理单元（TPU）。

凭借全新三重通用着色器集群（USC）设计（3个ALU/TPU单元），DXT GPU将每个SPU的高端计算和纹理（ALU/TPU）性能提升50%以上，而以前的架构只侧重于双USC设计（2个ALU/TPU单元）。这个改进后的模块使Imagination能够创造出最高性能的高端移动GPU--DXT-72-2304，这款GPU在1GHz时钟频率下具有72GTexels/s和2.5TFLOP FP32性能。

高级软件支持

Imagination继续通过其获奖产品PowerVR SDK和开发者工具为自己的GPU产品带来最佳性能。DDK可提供全堆栈光追功能，包括对Vulkan RT的支持。

为了最大程度地提高带宽效率，DXT支持更多压缩技术，其中就包括Khronos ASTC HDR，这项技术能够扩大纹理在明暗区域之间的动态范围，同时保留细节。

坚持对RISC-V的投入

IMG持续投入RISC-V的研发，将其成果应用于其产品线中。DXT中使用的遵循RISC-V协议的固件处理器，可以实现40%的固件性能改善，并且该固件已经在其汽车GPU BXS系列产品中得到验证。IMG DXT还受益于RISC-V的电源域特征，把重点放在降低空闲功率关闭不使用的GPU部分和优化随机工作负载性能上。