Tìm hiểu về PowerVR, kiến trúc GPU mạnh mẽ đang dùng cho iPhone, iPad, chip MediaTek, Intel
Duy Luân
3 năm trướcBình luận: 84Lượt xem: 47.111
Tìm hiểu về PowerVR, kiến trúc GPU mạnh mẽ đang dùng cho iPhone, iPad, chip MediaTek, Intel
Imagination là hãng thiết kế ra các công nghệ liên quan đến GPU và đang được sử dụng làm bộ xử lý đồ họa cho iPhone, iPad cũng như trong một số chip MediaTekSoC Intel Atom. Cái tên Imagination không được chú ý vì họ chỉ làm ra thiết kế và bán giấy phép sử dụng, sau đó các hãng tự sản xuất ra con chip vật lý (giống cách ARM hoạt động). Và lần đầu tiên sau gần 7 năm, công ty đã nâng cấp vi kiến trúc của mình lên thế hệ mới mang tên "Furian", mở ra tương lai tươi sáng và mạnh mẽ hơn cho những thiết bị di động có sử dụng GPU PowerVR.

PowerVR

Imagination là một công ty của Anh ra đời từ năm 1985, tức là 32 năm trước. Họ làm rất nhiều thứ nhưng chủ yếu là nghiên cứu về bán dẫn: vi xử lý đồ họa di động, vi điều khiển cho thiết bị nhúng, thiết bị gia dụng, chip xử lý băng tần, phần cứng video và audio... Imagination đã lên sàn chứng khóa và hiện đang có cổ phiếu trên sàn London.

Trong số các bộ phận của công ty, PowerVR là nhóm chuyên phát triển phần mềm và phần cứng dùng cho mục đích dựng hình ảnh 2D, 3D, mã hóa và xử lý video, xử lý hình ảnh, cũng như giúp tăng tốc bằng các thư viện đồ họa như Direct X, OpenCL, OpenGL ES.

PowerVR_logo.jpg
Ban đầu, sản phẩm của PowerVR được phát triển dành cho máy tính để bàn với mục tiêu cung cấp cho thị trường một giải pháp tăng tốc 3D với tỉ số hiệu năng trên giá tốt hơn các sản phẩm đối thủ. Theo thời gian, thị trường thay đổi nên PowerVR cũng thay đổi theo, họ chuyển sang phát triển các phiên bản mới cho laptop và hiện tại đang dồn sức làm ra những thiết kế bộ xử lý đồ họa (GPU) có thể tích hợp vào trong SoC dùng cho thiết bị di động.
GPU PowerVR là đối thủ của ARM Mali và Qualcomm Adreno, hồi trước còn cạnh tranh với NVIDIA Tegra nữa nhưng giờ NVIDIA đã bỏ cuộc chơi di động rồi. Ở đây chúng ta không thể nói cái nào mạnh hơn cái nào một cách chung chung vì nó còn khác nhau theo từng thiết bị, từng công cụ test nữa. Nhưng thường thì PowerVR được đánh giá cao về mặt hiệu quả tiêu thụ điện trên hiệu năng mà nó có thể mang lại.

GPU_zone_in_SoC_Apple_A9.jpg

Các khu vực màu xanh lá là GPU của PowerVR kết hợp với vài thành phần tùy biến trong chip Apple A9

Cần lưu ý, Imagination hay nói cụ thể hơn là PowerVR không phải nhà sản xuất. Họ là công ty fabless, tức là có nghiên cứu về bán dẫn nhưng không tự làm. Thay vào đó, công ty bán thiết kế và các giấy phép sử dụng bản quyền cho những công ty khác rồi sau đó họ sản xuất như thế nào là chuyện của các hãng này. Một số đối tác lớn của PowerVR bao gồm Texas Instruments, Intel, NEC, BlackBerry, Renesas, Samsung, STMicroelectronics, Freescale, Apple.

Kiến trúc PowerVR đang được sử dụng phổ biến ở thời điểm này là Rogue. Nó được ra mắt từ năm 2010 và đang được dùng trong các GPU PowerVR Series6, Series 7, Series8XE. Nghe những cái tên này chắc anh em hơi xa lạ nên mình đưa ra vài ví dụ thân thiện hơn như sau:
  • Chip Apple A10 dùng cho iPhone 7 và 7 Plus dùng GPU PowerVR Series 7XT GT7600 Plus với sắp xếp 6 cụm
  • Chip Apple A9X dùng cho iPad Pro sử dụng GPU Series 7XT GT7800 với sắp xếp 12 cụm
  • SoC Intel Atom Z3590 dùng cho ZenFone 2 Deluxe được tích hợp GPU G6430 với sắp xếp 4 cụm
  • SoC MediaTek Helio X30 mới ra mắt chạy GPU Series 7XT GT7400 Plus 4 cụm
Việc Apple chọn dùng PowerVR cho SoC của riêng họ là rất đáng chú ý vì những chiếc máy của Apple đa phần đều nhấn mạnh vào khả năng xử lý đồ họa mạnh mẽ. iOS còn hỗ trợ bộ hàm lập trình Metal cho phép app, game cắm sâu xuống khai thác sức mạnh phần mềm mà không phải qua nhiều lớp trung gian. Đặc biệt iPad thì cần GPU thậm chí còn mạnh hơn cả iPhone để gánh được màn hình độ phân giải cao mà vẫn đảm bảo trải nghiệm mượt mà. Cho anh em nào chưa biết: iPad Pro 12,9" có độ phân giải 2048 x 2732, trong khi iPad 9,7" chỉ là 2048 x 1536. Apple ngoài việc bê nguyên thiết kế GPU PowerVR về xài thì hãng còn tùy biến nó cho phù hợp với nhu cầu.

MediaTek mới đây cũng chuyển sang dùng PowerVR thay cho Mali-T Series của dòng chip Helio X20. Trước đây máy chạy chip MediaTek thường bị chê là có hiệu năng đồ họa không tốt như máy Qualcomm, trong khi Helio X lại là dòng SoC dành cho thiết bị cao cấp nên chắc chắn MediaTek sẽ cần một giải pháp tốt hơn để có thể tiếp tục cạnh tranh. Và họ đã dừng chân ở PowerVR.

Thế hệ mới Furian

Tiếp nối cho thế hệ vi kiến trúc Rogue sẽ là Furian. Ở thời gian đầu, Furian sẽ chỉ dành cho những SoC cao cấp và có hiệu năng cao, đắt tiền. Nó sẽ tồn tại song song với Rogue, khi đó sẽ dùng đánh vào thị trường giá thấp và/hoặc tiết kiệm điện. Rồi cũng tới lúc Furian thay thế hoàn toàn cho Rogue nhưng sẽ còn vài năm nữa điều này mới xảy ra vì vẫn vướng các giới hạn liên quan tới chi phí, thiết kế tổng thể của máy, hiệu quả xài điện...

Kien_truc_Furian.png

So với một GPU Series7XT Plus (Rogue), Imagination cho biết GPU Furian có hiệu năng xử lý shading tốt hơn 35%, còn hiệu năng đổ màu thì tốt hơn 80%. HIệu năng tổng quan của Furian sẽ cao hơn khoảng 70% đến 90% so với thế hệ trước khi chơi game, một con số vô cùng ấn tượng và không phải lúc nào cũng có thể đạt được bởi một hãng làm chip.

Những thay đổi nói trên có được là nhờ việc Furian hỗ trợ nhiều nhân hơn (12 nhân, so với 6 của Rogue), đường đi của dữ liệu ngắn hơn (tức là data sẽ được chuyển giữa các thành phần của GPU nhanh hơn), chip cũng được phép chạy ở tốc độ cao trong thời gian dài hơn. Bản thân GPU cũng nhỏ gọn hơn, xung cao hơn.

GPU_Furian_Rogue_data_pathway.jpg

Bỏ qua các chi tiết quá khó về kĩ thuật thì Furian có thể giúp gì cho ta chúng ta? GPU mạnh hơn có nghĩa là máy tính hay thiết bị di động sẽ xử lý được hình ảnh phức tạp hơn trong thời gian ngắn hơn. Trong thời buổi ngày nay chúng ta rất cần điều này: VR đương nhiên cần hình ảnh vừa đẹp vừa nhanh không thôi sẽ bị chóng mặt, thị trường xe hơi cần hình ảnh xịn với độ trễ thấp và chính xác để chạy xe trên đường, xe thông minh cũng cần phân biệt các đối tượng và vật cản.

Ngay cả điện thoại của chúng ta cũng cần GPU mạnh hơn để gánh màn hình độ phân giải càng lúc càng cao, game càng lúc càng nặng, app xử lý đồ họa cũng làm nhiều trò hơn tức là cần nhiều sức mạnh hơn. Nó cũng hỗ trợ tốt hơn cho việc quay phim 4K, xử lý hình ảnh tốc độ cao 120fps. Chưa hết, GPU mạnh hơn còn giúp cho các công cụ machine learning, deep learning hoạt động hiệu quả và ít tốn thời gian hơn. Con chip dùng GPU này có thể thu nhỏ xuống quy trình nhỏ nhất là 7nm, giúp tiết kiệm điện hơn và kích thước gọn gàng hơn và dành phần không gian trống đó để bố trí thêm các linh kiện khác.

Khi nào thì có máy xài Furian?

Hiện tại các khách hàng của Imagination đã có một vài nguyên mẫu chip thử nghiệm dùng Furian, tuy nhiên phải tới giữa năm nay thì những con chip đó mới bắt đầu được giao mẫu cho những nhà sản xuất nên vẫn còn khá lâu nữa chúng ta mới thấy được Furian trên một thiết bị thương mại. Đây cũng là lý do vì sao tính tới lúc viết bài này Imagination vẫn chưa ra mắt bất kì GPU cụ thể nào dùng kiến trúc mới.

Chiếu theo lịch sử, có lẽ phải đến năm 2018 thì những chiếc điện thoại, tablet đầu tiên dùng GPU Furian mới bắt đầu được bán ra. Tới năm 2019, vi kiến trúc này sẽ trở nên phổ biến hơn.

Trong số các đối tác lớn của Furian thì Apple là đáng quan tâm nhất. Apple có lẽ sẽ tiếp tục sử dụng GPU của PowerVR trong các sản phẩm iDevices của mình vì đã là khách hàng trung thành lâu năm. Nhưng Apple không chỉ đem nguyên thiết kế GPU PowerVR về xài, hãng còn tùy biến lại nó để tăng sức mạnh nên chúng ta có thể sẽ thấy một biến thể nào đó rất đặc biệt. Có thể iPhone 8s hay iPhone 9 gì đó sẽ bắt đầu áp dụng Furian, chứ còn chiếc iPhone 8 được cho là sẽ ra mắt năm nay vẫn dùng Rogue.

Intel thì dạo này đã dần chuyển sang dùng các GPU Intel HD Graphics của riêng họ nên không chắc là PowerVR sẽ tiếp tục duy trì trong những thế hệ chip Atom kế tiếp. Samsung thì có GPU Mali và cũng không có bằng chứng nào rõ ràng cho thấy họ sẽ tiếp tục ứng dụng PowerVR cho các con chip Exynos sắp tới.

Tham khảo: AnandTech, PCWorld, Imagination
cv_PowerVR_Furian_Imagination_GPU_iPhone.jpg
Apple vừa rồi định thâu tóm Imagination nhưng ko được!
Đúng là có tiền cũng chưa chắc mua được!
@QLNN đập thêm vài tỷ là xong thôi
có tiền chưa chắc đã mua được, nhưng có rất nhiều tiền thì sẽ khác =))
@songoku_1206 Bác nghĩ ngon mà ăn. Ss muốn mua mấy công ty chip với pin lắm nhưng không được ăn đấy. Chống độc quyền mà
@QLNN Cũng định hỏi là hình như A mua Ima thì phải, dc bạn trả lời dùm rồi
@QLNN có nguồn k?
Gpu chọn dùng pwr vr mà k phải mali thì chắc chắn vr phải đáng gờm thế nào rồi😃
Có khi mạnh hơn cả intel HD ấy chứ.
@noname3739 lại khổ với bác nữa, đọc cmt không kỹ lại nói tôi, tôi là tôi đang nói ông này nè
"
king_of_mar1311
ờm, mấy con atom xài trên zen phân xài HD ôm bom đấy, và lag cho lòi đít ra. Sau này phải đổi sang ờm, mấy con atom xài trên zen phân xài HD ôm bom đấy, và lag cho lòi đít ra. Sau này phải đổi sang xài nhân Mali nhưng cũng ko gỡ gạc được đành rút khỏi thị trường android.

MTK chơi với PowerVR từ thời Helia X10 đã xài rồi, xài con GT6200 thì phải. thực ra phần lớn lý do Apple chọn Imagi là do quan hệ từ thời ông StJob, ông trước đó ôm cả mớ cổ phiếu của Imagi, thực ra Imagi lúc đầu tham gia khá nhiều vào iphone, chủ topic ko nói chứ chip âm thanh iporn cũng là của Imagi, xử lý ảnh của Imagi từ thời 4/4s"\
ổng bảo atom sài intel Hd graphic, tôi bảo làm gì có con đt nào sài intel hd graphic, còn ai bảo intel HD graphic hiệu năng cùi thì tôi đưa cái clip cho coi ấy
@The Purge hehe tại chậm cập nhật tin tức, toàn biết card rời chứ không để ý dòng tích hợp sẵn
@Boy977 Android x86 thì k nói , nhưng chạy Remix OS trên laptop thì mình thấy ngon nha bác, vì đã làm lại để driver tương thích vs Android
@The Purge card tầm trung thì hơi quá nha bác , mấy con Iris pro cao cấp thì cùng lắm ngang mấy đám card phổ thông như GT 730 GDDR5 hay HD 6670 vs 7730 thoy bác
Sao anh AMD k làm gpu cho di động nhỉ, và tại sao anh NVIDIA lại bỏ cuộc sớm thế
@KIRA1573 Thoài mà mỗi thứ 4 hàng tuần đều ghé sạp báo mua echip giấy. Hồi đó mình cũng có cộng tác với echip nữa. Thời đó vui ghê
@boy_hunter_handsome đổi vị trí chữ cái là ra nhỉ =))
@Duy Luân Cho xe hơi thì cũng là di động mà Mr. Luân chứ có đứng yên đâu...kkk
@cubin41 NVIDIA có NVIDIA Tegra cho Mobile kìa , bỏ cuộc đâu nhỉ
hình như rmn2 của mình cũng xài powerVR
@lekhanhtrung123 RMN2??? Redmi Note 2 hả bác?
@Duy Luân đúng rồi,hồi đó có coi trên CPUZ mà lâu rồi k biết có đúng k
Người dùng apple chỉ cần làm ra tiền để apple hút máu thôi. Mọi thứ để apple lo.
@Mr.Chuong có bị hút thì má cũng ko cần lo, má lo nồi cơm của má cho dc ngày 3 bữa, đừng lo dùm chuyện thiên hạ
@Mr.Chuong Hút hết dùm mình cái, ngày vẫn ăn uống no nê, iphone các kiểu mới ra là mua ngay, haha...
Thím về lo nồi cơm nhà thím cho đủ ăn đi, lên đây gõ phím làm gì =))
Apple dùng vậy có nghĩa là PWVR rất sang chãnh và rất mắc :v
@laptopgiatot888 Tính hiệu năng thuần gflops thì adreno 530 vẫn ngang cơ Apple A10 nhé. Lên gfxbench mà xem. Còn A9 thì vượt lâu rồi ý
@The avengers tưởng h phải 540 r chứ :v
@Toilanguoibk có thấy gì đó sai sai ko? 😆) Hãng hạng sang lại chọn đồ rẻ =)))
@skivn 540 chưa có trên thị trường
nói chung là không hiểu gì cả 😆
Dự là 2 năm nữa iphone 9 sẽ có màn 4k. Win 10 Cloud chạy trên chip Helio X40 10 nhân và GPU Furian @@
Thế thì apple vài năm nữa vẫn bá đạo vô đối
Ờ, giờ mới để ý. Đúng là chơi chữ thật!
_ Cho tới hiện tại, các công ty làm CPU, GPU cho thiết bị di động vẫn chưa chen chân được vào thị trường PC, 1 phần rất nhỏ chen được vào CPU server ( cấu trúc ARM ) và ngược lại, các công ty làm CPU, GPU cho PC vẫn chưa cạnh tranh trực tiếp được ở thị trường di động. Hy vọng trong 3 năm tới sẽ có tiến triển hơn, 2 mảng di động và PC nó dần dần nhập lại thành 1 khối lớn để người dùng có nhiều lựa chọn, giá tốt hơn.
Thế này thì tuổi giá sam đuổi dc tốc độ sử lý với apple ... 1-2 năm nữa apple mua luôn imagin cho nhanh nhỉ
Về đồ họa hình như Chip Tegra K1 của NVIDIA vẫn mạnh nhất, nhưng không hiểu sao nó không phổ biến được. Các bạn có thể thử lên youtube xem nó benchmark là biết. Riêng cái Mali quá tệ, trên exynos chơi game nặng chỉ được tầm 5 phút đầu, sau đó quá nhiệt và bắt đầu rớt khung hình.
@dacviet Nintendo switch chạy K1 đó bác 😁 chắc do chiến lược của Nintendo
@dacviet Vì nó tốn điện năng gấp nhiều lần các gpu khác, hơn 10 lần thì phải, và cực kì nóng nên không phù hợp để dùng cho thiết bị di động
@The avengers Chắc đấy là lý do rồi, trên Nintendo switch dùng Tegra X phải có tản nhiệt chất lỏng và quạt.

Gửi từ SM-G930F của tôi bằng cách sử dụng Tapatalk
@dacviet NVIDIA Tegra có làm cho Mobile , nhưng mà chỉ có cho tablet thì mới đủ khả năng trụ , còn pin smartphone thì k trụ dc , nên hiện nay chả hãng nào đi tích hợp NVIDIA Tegra vào trong smartphone , tới thời Tegra 3 trên One X là hết
Cho hỏi con gpu nào mạnh nhất bán giá vốn e 1 con về e nghiên cứu 😁
trên app store có app nào dùng max con GPU trên A9x của ipad pro 12" chưa nhỉ, chỉ mới thấy mây thím mua về xem utube, phim online, vẽ vời làm gif, lightroom, chỉnh hình và mấy cái game online là chính....
@Fatcat88 Nhiều lắm, phòng lab của nhiều trường nước ngoài đã sử dụng app riêng để chạy các phần mềm liên quan simulation, Scheduling trên bản pro. Nhiều trường hợp xử lí số lượng data quá lớn mà chạy chỉ 3/4 chương trình là phải dừng làm lại rồi. Còn trên app store hiện nay chỉ có những app khá nặng như sketch 3D hoặc game nặng thì mới xử lí được 50% hiệu năng, nó làm ra GPU cao để đi lâu dài, app ngày càng nặng càng yêu cầu cao thì mấy năm sau vẫn còn chạy app được (nhìn apps 3 năm trước và bây giờ là hiểu thôi)
trả chưa đủ thôi =))
Bạn
Hi bạn!
Cấp độ thành viên Tinh Tế
Điểm Reward Store
Tuổi Tinh tế


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store

0 bài đăng
hemilo+ 254VIPhemilo
10.500 bài đăng
hoangsytai+ 169CAO CẤPhoangsytai
0 bài đăng
quangthegtvtk49+ 165CAO CẤPquangthegtvtk49
5.554 bài đăng
0 bài đăng
  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2020 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019