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파워VR

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목차

1. 개요

파워VR은 타일 기반 지연 렌더링(TBDR) 방식을 사용하는 3D 그래픽 칩셋 브랜드이다. NEC에서 시작하여 여러 세대를 거치며 발전해왔으며, 동영상 인코딩/디코딩, 이미지 프로세싱, 다양한 API를 지원한다. PowerVR 칩셋은 여러 시리즈로 나뉘며, 초기에는 PC용 그래픽 카드 형태로 출시되었고, 이후 모바일 기기용 칩셋으로 널리 사용되었다. 특히 PowerVR MBX와 SGX 시리즈는 아이폰, 아이패드, 삼성 갤럭시 등 다양한 스마트폰 및 태블릿에 탑재되어 모바일 그래픽 시장에서 큰 성공을 거두었다. 현재는 IMG A-Series로 명칭이 변경되었다.

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파워VR - [회사]에 관한 문서
개요
PowerVR 로고
PowerVR 로고
종류반도체 IP 코어
제품GPU, 비디오 코덱, 신경망 가속기
제조사이매지네이션 테크놀로지스
역사
출시1993년
주요 인물호소다 마모루
이전 이름비디오 로직
인수1997년 (NEC)
제품
GPUPowerVR 시리즈 1
PowerVR 시리즈 2
PowerVR 시리즈 3
PowerVR 시리즈 4
PowerVR 시리즈 5
PowerVR 시리즈 5XT
PowerVR 시리즈 6
PowerVR 시리즈 6XE
PowerVR 시리즈 6XT
PowerVR 시리즈 7
PowerVR 시리즈 7XE
PowerVR 시리즈 7XT
PowerVR 시리즈 8XE
PowerVR 시리즈 8XEP
PowerVR 시리즈 8XT
PowerVR 시리즈 9XE
PowerVR 시리즈 9XM
PowerVR 시리즈 9XEP
PowerVR 시리즈 9XMP
PowerVR 시리즈 Furian
PowerVR 시리즈 GX
PowerVR 시리즈 AX
비디오 코덱PowerVR D5500
PowerVR D6500
신경망 가속기PowerVR 2NX NNA
관련 정보
관련 회사애플 (기업)

2. 기술

PowerVR 칩셋은 3D 처리에 타일 기반 지연 렌더링(TBDR) 기술을 사용한다. 렌더링 과정에서 전체 디스플레이는 작은 사각형 그리드(타일)로 나뉘며, 각 타일은 개별적으로 처리된다. 타일별로 렌더링된 이미지가 합쳐져서 전체 이미지가 나타난다. 타일 렌더링 과정은 광선 추적과 비슷하게 이루어진다. 각각의 광선은 타일별 삼각형에 비쳐지며, 각 픽셀은 카메라에서 가장 가까운 삼각형에 의해 그려진다. PowerVR 하드웨어는 개별 타일 행과 연결된 다각형의 깊이 정보를 한 사이클에 계산한다.[80]

이 방식은 보이지 않는 폴리곤을 그리지 않아도 된다는 장점이 있다. 또한 폴리곤 처리 순서와 관계없이 반투명 폴리곤의 투명도를 올바르게 처리할 수 있다. 한 번에 한 타일만 렌더링이 이루어지기 때문에, 전체 타일을 더 빠른 칩 메모리에 저장해 두고 다음 타일을 처리하기 전에 비디오 메모리에 복사할 수 있다. 일반적인 경우 개별 타일은 프레임당 한 번만 처리된다.[80]

PowerVR은 그래픽 시장에서 TBDR 기반 카드의 선구자이다. 마이크로소프트는 탤리스먼 프로젝트에서 타일 기반 렌더링을 연구한 적이 있다. 타일 기반 3D 그래픽 기술을 개발했던 기가픽셀 사는 3dfx에 인수되었고, 이후 엔비디아에 인수되었지만, 엔비디아에서는 타일 기반 렌더링을 도입할 계획이 없다. 인텔은 내장 그래픽에서 비슷한 개념인 존 렌더링을 사용하고 있으나, 숨은 공간 삭제(HSR) 및 지연된 텍스처 작업을 완벽하게 실행하지 않는다.[80]

현재 PowerVR 소프트웨어 및 하드웨어는 동영상 인코딩/디코딩, 이미지 프로세싱, DirectX, OpenGL ES, OpenVG, OpenCL 가속 등을 지원한다.[80]

3. PowerVR 칩셋

PowerVR 칩셋은 3D 처리에서 타일 기반 지연 렌더링(TBDR) 기술을 사용한다. 이 방식은 화면을 작은 타일로 나누어 각 타일 내에서 보이는 폴리곤만 처리하므로, 보이지 않는 폴리곤을 그리지 않아도 되어 효율적이다.[80] 또한, 반투명 폴리곤의 투명도를 정확하게 처리할 수 있다. (시리즈 2 및 MBX에만 구현).[80] 렌더링은 한 번에 한 타일씩 진행되므로, 빠른 칩 메모리에 전체 타일을 저장하고 처리 후 비디오 메모리로 복사할 수 있다.[80]

PowerVR은 현재 그래픽 시장에서 유일한 TBDR 기반 카드이다. 마이크로소프트는 탤리스먼 프로젝트에서 타일 기반 렌더링을 연구했고, 기가픽셀 사는 3dfx에 인수된 후 엔비디아에 인수되었지만, 엔비디아는 타일 기반 렌더링을 도입하지 않았다. 인텔은 내장 그래픽에서 유사한 개념을 사용하지만, 숨은 공간 삭제(HSR) 및 지연된 텍스처 작업을 완벽하게 실행하지 않는다.[80]

현재 PowerVR 소프트웨어 및 하드웨어는 동영상 인코딩/디코딩, 이미지 프로세싱, DirectX, OpenGL ES, OpenVG, OpenCL 가속 등을 지원한다.[80]

PowerVR 칩셋은 여러 시리즈로 나뉘어 발전해왔다.


  • 시리즈 1: 1996년 PCX1, 1997년 PCX2 모델이 출시되었다.
  • 시리즈 2: 1998년 CLX2, 1999년 PMX1 모델이 출시되었다.
  • 시리즈 3: 2000년 KYRO, 2001년 KYRO II 모델이 출시되었다.
  • 시리즈 4: STG5000 칩셋은 하드웨어 T&L을 지원했지만, 시장에 출시되지는 못했다.
  • MBX: 모바일 그래픽 시장을 위한 저전력 GPU이다.
  • 비디오 및 디스플레이 코어: HD/SD 동영상 디코딩을 지원한다.
  • 시리즈 5 (SGX): OpenGL ES 2.0 및 DirectX 10.1, 셰이더 모델 4.1을 지원한다.
  • 시리즈 5XT (SGXMP): SGX 시리즈의 다중 코어 버전이다.
  • 시리즈 6 (Rogue): 새로운 아키텍처를 사용했다.
  • 시리즈 6XE (Rogue): 보급형 칩을 목표로 설계되었다.
  • 시리즈 6XT (Rogue): Series6 GPU에 비해 최대 50% 향상된 성능을 제공한다.
  • 시리즈 7XE (Rogue): 가장 작은 Android Extension Pack 호환 GPU를 포함한다.
  • 시리즈 7XT (Rogue): 2개에서 16개 클러스터에 이르는 다양한 구성을 제공한다.
  • 시리즈 7XT Plus (Rogue): 컴퓨터 비전 가속을 위한 새로운 기능이 추가되었다.
  • 시리즈 8XE (Rogue): 2017년 3월 8일에 발표된 파워VR 아키텍처이다.
  • 시리즈 8XEP (Rogue): 이전 세대 GPU보다 최대 25%의 대역폭 절감 효과를 제공한다.
  • 시리즈 8XT (Furian): 5년 만에 등장한 새로운 PowerVR 아키텍처이다.
  • 시리즈 9XE (Rogue): PVRIC4 이미지 압축을 지원하며, 이전 세대 GPU보다 최대 25%의 대역폭 절감 효과를 제공한다.
  • 시리즈 9XM (Rogue): PVRIC4 이미지 압축을 지원하며, 이전 8XEP 세대보다 최대 50% 더 향상된 성능 밀도를 달성한다.
  • 시리즈 9XEP (Rogue): PVRIC4 이미지 압축을 지원한다. 셋톱 박스(STB), 디지털 TV(DTV) 및 보급형 스마트폰 SoC를 목표로 한다.
  • 시리즈 9XMP (Rogue): PVRIC4 이미지 압축을 지원한다. 중급 스마트폰 SoC를 목표로 한다.
  • 시리즈 9XTP (Furian): PVRIC4 이미지 압축을 지원하며, 하이엔드 스마트폰 SoC를 타겟으로 한다.
  • IMG A-Series (Albiorix): 이전 9 시리즈보다 최대 250% 더 나은 성능 밀도를 제공한다.
  • IMG B-Series: 이전 A-Series보다 최대 25% 더 작은 다이 공간과 30% 더 낮은 전력을 제공한다.
  • IMG C-Series (Photon): 2021년 11월 4일에 발표된 새로운 C-시리즈 GPU 아키텍처이다.


3. 1. 시리즈 1 (NEC)

VideoLogic Apocalypse 3Dx (NEC PowerVR PCX2 칩셋)


PCX1(μPD62010) 및 PCX2(μPD62011) 모델이 있다. PCX1 모델은 1996년에 출시되었고, 초당 30만 폴리곤을 처리할 수 있었다. PCX2 모델은 1997년에 출시되었고, 초당 45만 폴리곤으로 성능이 향상되었다. PCI 버스 확장 카드는 4MB 전용 비디오 메모리를 탑재하였고, 3D 가속 전용으로 출시되었기 때문에 별도의 2D 카드가 필요했다. 비디오 오버레이 기능 및 그래픽 카드 메모리에 직접 접근하는 기능을 제공한다. Direct3D 및 전용 API인 SGL(Super Graphics Library)를 지원한다. 컴팩과 같은 컴퓨터 회사에 OEM으로 납품되기도 했고, 매트록스와 같은 회사에서 PCI 카드로도 출시되었다.

  • 모든 모델은 DirectX 3.0을 지원한다.


모델출시공정 (nm)메모리 (MiB)코어 클럭 (MHz)메모리 클럭 (MHz)코어 구성1필레이트메모리
MOperations/sMPixels/sMTextels/sMVertices/s대역폭 (GB/s)버스 종류버스 폭 (비트)
PCX11996500460601:0:1:160606000.48SDR64
PCX21997350466661:0:1:166666600.528SDR64


  • 1 픽셀 셰이더:버텍스 셰이더:텍스처 매핑 유닛:렌더 출력 유닛


일본전기 홈 일렉트로닉스 PC 3DEngine(PCX1) 및 PC 3DEngine2(PCX2), Matrox m3D, 멜코 TGP-VR4, 아이・오・데이터 기기 GA-PVR3D4/PCI 등은 PowerVR 칩셋을 탑재한 3D 전용 비디오 카드였다. 아이・오・데이터 기기 IF-SEGA2/PCI는 세가 새턴 주변기기용 인터페이스 보드였는데, ISA-PCI 브리지로 파워VR이 사용되었다.[79]

3. 2. 시리즈 2 (NEC)

2세대 PowerVR2(칩 코드명 CLX2)는 1998년 2월 23일에 출시되었다.[5] 2D 표시 기능이 추가되어 PC 플랫폼에서 독립된 카드로 작동할 수 있게 되었다. 세가는 새턴의 후속 기종인 드림캐스트를 설계하면서 내부 경쟁을 벌였고, 그 결과 3dfx 부두 2를 제치고 PowerVR2가 선정되었다. 드림캐스트에 채택된 덕분에, 퀘이크 III 아레나와 같은 게임은 PC 버전보다 뛰어난 성능과 화질을 보여주었다. PC용으로 출시된 Neon 250은 시장 출시가 늦었고, 당시 중급형 그래픽 카드 시장에 머물렀다.[6]

  • 모든 제품은 250nm 공정으로 제조되었다.
  • 모든 제품은 DirectX 6.0을 지원하고, PMX1은 MiniGL을 지원하였다.


모델출시메모리 (MiB)코어 클럭 (MHz)메모리 클럭 (MHz)코어 구성1필레이트메모리
MOperations/sMPixels/sMTextels/sMVertices/s대역폭 (GB/s)버스 종류버스 폭 (비트)
CLX2199881001001:0:1:110010010000.8SDR64
PMX11999321251251:0:1:112512512501SDR64


  • 1 픽셀 셰이더:버텍스 셰이더:텍스처 매핑 유닛:렌더 출력 유닛

파워VR2를 탑재한 드림캐스트

3. 3. 시리즈 3 (ST)

ST마이크로일렉트로닉스는 2001년에 PowerVR 3세대를 라이선스하여 STG4000 카이로 및 STG4500 카이로 II 칩에 사용하였다. 이 칩들은 당시 경쟁 제품이었던 ATI 라데온 DDR 및 엔비디아 지포스 2 GTS보다 성능이 좋았지만, 하드웨어 T&L 기능이 없었다. 이후 많은 게임들이 하드웨어 T&L 기능을 지원하게 되면서 카이로 II의 성능상 이점은 사라지게 되었다.[5]

:2000년, KYRO 발표. KYRO II는 2001년 발표. KYRO의 버그 수정 및 클럭 향상. 모든 모델 DirectX 6.0 지원.

모델출시제조 공정 (nm)메모리 (MiB)코어 클럭 (MHz)메모리 클럭 (MHz)설정 코어1필 레이트메모리
메가 명령/s메가 픽셀/sMTextels/s메가 정점/s대역폭 (GB/s)버스 종류버스 폭 (비트)
STG4000200025032/641151152:0:2:223023023001.84SDR128
STG4500200118032/641751752:0:2:235035035002.8SDR128
STG4800미출시180642002002:0:2:240040040003.2SDR128
STG5500미출시130642502504:0:4:410001000100004DDR128


  • 1 픽셀 셰이더 : 정점 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 유닛

3. 4. 시리즈 4 (ST)

PowerVR 4세대 기반인 STM의 STG5000 칩셋은 하드웨어 T&L을 지원하였으나, 시장에 출시되지는 못했다.[5] STM에서 그래픽 칩셋 사업을 중단하면서 STG5000 및 카이로 3 칩셋의 출시가 취소되었다.[6]

3. 5. MBX

PowerVR MBX는 모바일 그래픽 시장을 위해 출시된 저전력 그래픽 처리 장치(GPU)이다. MBX는 속도에 최적화된 MBX와 저전력에 최적화된 MBX Lite 두 가지 종류로 출시되었다. MBX는 FPU, Lite FPU, VGP, VGP Lite와 함께 사용될 수 있었다.

MBX 및 후속작 SGX는 인텔, TI, 삼성, NEC, NXP, 프리스케일, 르네사스, 선플러스에 라이선스되었다. 아이폰 1세대, 노키아 N95, 소니에릭슨 P1, 모토로라 Z8, 아이팟 등 다양한 스마트폰 및 미디어 장치에 사용되었다.

모델연도다이 사이즈 (mm2)설정 코어메가 트라이앵글/s (@ 200 MHz)메가 픽셀/s (@ 200 MHz)버스 폭 (비트)DirectX (버전)OpenGL (버전)
MBX Lite2001년 2월4@130 nm?0/1/1/11.0100648.01.1
MBX2001년 2월8@130 nm?0/1/1/11.68150648.01.1


3. 6. 비디오 및 디스플레이 코어

PowerVR은 비디오 코어(MVED/VXD) 및 비디오/디스플레이 코어(PDP)를 지원하기 시작하였다. HD/SD 동영상 디코딩을 지원하며, PDP 시리즈는 소니 브라비아와 같은 HDTV에 사용되었다.[28]

  • 파워VR VXD370: HD(고화질) 품질의 디코딩 등에 사용되는 IP 코어이다.
  • 파워VR M2VX 패밀리: SD(표준 화질) 품질의 디코딩 등에 사용되는 IP 코어이다.
  • 파워VR MVED1: 모바일 기기를 위한 IP 코어이다.

3. 7. 시리즈 5 (SGX)

PowerVR 시리즈 5 SGX는 하드웨어에서 픽셀 셰이더, 버텍스 셰이더, 지오메트리 셰이더를 지원하며, OpenGL ES 2.0 및 DirectX 10.1, 셰이더 모델 4.1을 지원한다.[81]

SGX GPU 코어는 애플 A4, TI OMAP 3 및 4, 삼성 허밍버드 등 다양한 포터블 장치의 시스템 온 칩(SoC)에 사용되었다.[81] 인텔은 메드필드 플랫폼에서 SGX540을 사용하였다.[81]

모델년도다이 크기 (mm2)코어 구성필레이트 (@ 200 MHz)버스 폭 (비트)API (버전)GFLOPS(@ 200 MHz)
MTriangles/sMPixel/sDirectXOpenGLOpenGL ES
SGX5202005년 7월2.6@65 nm1/1710032-128미지원미지원2.00.8
SGX5302005년 7월7.2@65 nm2/11420032-128미지원미지원2.01.6
SGX5312006년 10월2/11420032-128미지원미지원2.01.6
SGX5352007년 11월2/21440032-1289.0c2.12.01.6
SGX5402007년 11월4/22040032-128미지원미지원2.03.2
SGX5452010년 1월12.5@65 nm4/24040032-12810.13.22.03.2


3. 8. 시리즈 5XT (SGXMP)

PowerVR 시리즈 5XT SGXMP 칩은 SGX 시리즈의 다중 코어 버전으로 추가 개선이 이루어졌다. 플레이스테이션 비타에는 PowerVR SGX543(MP4+) 모델이 채택되었는데, 이는 일반적인 MP4 모델과 달리 소니 제품을 위해 추가된 기능이 있다.[82] MP4는 쿼드코어, MP8은 옥타코어 기반 칩이다. 애플 A5를 사용하는 아이패드 2세대 및 아이폰 4S 칩에는 듀얼코어 SGX543MP2가 탑재되어 있다. 아이패드 3세대는 쿼드코어 MP4가 탑재되었다.[82] SGXMP는 단일 및 다중 코어 구성으로 사용될 수 있다.[83]

모델출시코어다이 크기 (mm2)코어 구성필레이트 (@ 200 MHz)버스 폭 (비트)API (버전)GFLOPS (@ 200 MHz, 코어당)
MTriangles/sGPixel/sDirectXOpenGLOpenCL
SGX5432009년 1월1-165.4@32 nm4/2353.2128-2569.0 L32.11.07.2
SGX5442010년 6월1-165.4@32 nm4/2353.2128-2569.0 L32.11.17.2
SGX5542010년 12월1-168.7@32 nm8/2353.2128-2569.0 L32.11.114.4


3. 9. 시리즈 6 (Rogue)

PowerVR 시리즈 6은 코드명 'Rogue'라는 새로운 아키텍처를 사용하였다. ST-에릭슨은 개발 중인 NovaThor 프로세서에 PowerVR 시리즈 6을 탑재할 예정이라고 밝혔고,[84] 미디어텍은 태블릿용 쿼드코어 MT8135 (Cortex-A15 및 A7 각각 2개) 칩에 PowerVR 시리즈 6을 탑재할 것이라고 밝혔다.[85]

클러스터당 2개의 TMU를 장착하였고 최대 GFLOPS는 FP32 값에만 해당된다.[86] G6x00 계열은 면적, G6x30 계열은 성능에 최적화되었다.

모델출시코어 수다이 크기 (mm2)코어 구성[3]SIMD 레인필레이트 (@650 MHz)버스 폭 (비트)API (버전)GFLOPS(@650 MHz, 코어당)
MPolygons/s픽셀 (GP/s)텍스처 (GT/s)DirectXOpenGLOpenGL ES
G61002013년 2월11/41620.82.61289.0 L32.x3.041.6
G62002012년 1월22/23216320.82.610.03.23.083.2
G62302012년 6월22/23216320.82.610.03.23.083.2
G64002012년 1월44/26416320.85.210.03.23.0166.4
G64302012년 6월44/26416320.85.210.03.23.0166.4
G66302012년 11월66/29616320.87.810.03.23.0


3. 10. 시리즈 6XE (Rogue)

Series6XE는 Series6을 기반으로 보급형 칩을 목표로 설계되었다. Vulkan, OpenGL ES 3.1, OpenCL 1.2, Direct3D 9.3 등 새로운 API를 지원한다.[69]

모델날짜클러스터다이 크기 (mm2)코어 구성[4]SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)OpenGL ESOpenGLOpenCLDirect3D
G60502014년 1월0.5??@28 nm?/???????3.13.21.29.0 L3?? / ??
G60602014년 1월0.5??@28 nm?/???????3.13.21.29.0 L3?? / ??
G6100 (XE)2014년 1월1??@28 nm?/???????3.13.21.29.0 L3?? / ??
G61102014년 1월1??@28 nm?/???????3.13.21.29.0 L3?? / ??


3. 11. 시리즈 6XT (Rogue)

Series6 GPU에 비해 최대 50% 향상된 성능을 제공한다.[69] PVR3C 트리플 압축 시스템 레벨 최적화 및 울트라 HD 딥 컬러를 지원한다.[72][73]

모델출시일클러스터다이 크기 (mm2)코어 구성SIMD 레인필 레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)OpenGL ESOpenGLOpenCLDirect3D
GX62402014년 1월2??@28 nm?/???????3.13.21.210.083.2 / 166.4
GX62502014년 1월2??@28 nm?/???????3.13.21.210.083.2/166.4
GX64502014년 1월419.1mm2@28 nm?/???????3.13.21.210.0166.4/332.8
GX66502014년 1월6??@28 nm?/???????3.13.21.210.0250/500


3. 12. 시리즈 7XE (Rogue)

2014년 11월 10일에 발표되었으며,[74] 가장 작은 Android Extension Pack 호환 GPU를 포함한다.

모델출시일클러스터다이 크기 (mm2)코어 구성[4]SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS (@ 650 MHz)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)OpenGL ESOpenGLOpenCLDirect3D
GE74002014년 11월0.53.11.2 임베디드 프로파일9.0 L3
GE78002014년 11월13.11.2 임베디드 프로파일9.0 L3


3. 13. 시리즈 7XT (Rogue)

Rogue영어 아키텍처를 기반으로 하는 시리즈 7XT는 2개에서 16개 클러스터에 이르는 다양한 구성을 제공하여 확장 가능한 성능을 제공한다.[75] 이 시리즈는 애플 아이폰 6S, 아이폰 6S 플러스, 아이패드 프로 등에 탑재되었다.[75]

모델날짜클러스터다이 크기 (mm2)구성 코어SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)OpenGL ESOpenGLOpenCLDirect3D
GT72002014년 11월23.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)83.20 / 166.40
GT74002014년 11월43.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)166.40 / 332.80
GT76002014년 11월63.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)250 / 500
GT78002014년 11월83.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)333 / 666
GT79002014년 11월163.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)666 / 1331


3. 14. 시리즈 7XT Plus (Rogue)

Series7XT 제품군의 개선된 제품으로, 컴퓨터 비전 가속을 위한 새로운 기능이 추가되었다.[75] OpenVX 커널 성능이 향상되었고, OpenCL 2.0을 지원한다.[75]

모델날짜클러스터구성 코어[4]SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)OpenGL ESOpenGLOpenCLDirect3D
GT72002014년 11월23.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)83.20 / 166.40
GT74002014년 11월43.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)166.40 / 332.80
GT76002014년 11월63.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)250 / 500
GT78002014년 11월83.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)333 / 666
GT79002014년 11월163.14.41.2 임베디드 프로파일 (FP 선택 사항)10.0 (11.1 선택 사항)666 / 1331


3. 15. 시리즈 8XE (Rogue)

Series 8XE는 2017년 3월 8일에 발표된 파워VR 아키텍처이다. 5년 만에 Rogue를 기반으로 새롭게 등장하였다. OpenGL ES 3.2 및 Vulkan 1.x를 지원하며, 다양한 픽셀/클럭 구성을 제공한다. 보급형 SoC GPU 시장을 목표로 한다.[48]

모델날짜클러스터클러스터 구성SIMD 레인채우기 속도버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS
FP32/FP16 per clock
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)VulkanOpenGL ES
GT85252017년 3월22/?64881.13.2+192/96
GT8540[49]2018년 1월44/?12816163.2384/192


3. 16. 시리즈 8XEP (Rogue)

2017년 9월에 발표된 Series9XE GPU 제품군은 이전 세대 GPU보다 최대 25%의 대역폭 절감 효과를 제공한다. Series9XE 제품군은 셋톱 박스(STB), 디지털 TV(DTV) 및 저가형 스마트폰 SoC를 대상으로 한다.[69]

요약에 따르면, 시리즈 8XEP (Rogue)는 1080p를 목표로 하는 중급 SoC GPU 시장을 타겟으로 하며, 칩 크기와 단위당 성능에 중점을 둔다. 그러나 주어진 원본 소스에는 시리즈 8XEP에 대한 정보가 없어, 해당 내용은 작성할 수 없다. 대신, 원본 소스에 있는 시리즈 9XE에 대한 내용을 제공한다.

시리즈 9XE의 상세 스펙은 다음과 같다.

모델출시일클러스터다이 크기(mm2)코어 구성SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)Vulkan (API)OpenGL ESOpenGLOpenVXOpenCLDirect3D
GE90002017년 9월0.2516/10.65GP/s @650 MHz0.65GT/s @650 MHz1.13.2rowspan="6" |11.2 EProwspan="6" |10.4 @650 MHz
GE91002017년 9월0.2516/21.3GP/s @650 MHz1.3GT/s @650 MHz10.4 @650 MHz
GE91152018년 1월0.532/21.3GP/s @650 MHz1.3GT/s @650 MHz20.8 @650 MHz
GE92102017년 9월0.532/42.6GP/s @650 MHz2.6GT/s @650 MHz20.8 @650 MHz
GE92152018년 1월0.532/42.6GP/s @650 MHz2.6GT/s @650 MHz20.8 @650 MHz
GE94202017년 9월


3. 17. 시리즈 8XT (Furian)

5년 만에 등장한 새로운 PowerVR 아키텍처이다.[48]

PowerVR 시리즈 8XT는 2017년 3월 8일에 발표되었다. 이 제품은 새로운 Furian 아키텍처를 기반으로 한 첫 번째 시리즈 GPU이다. 이매지네이션 테크놀로지스에 따르면, 동일 노드에서 7XT Plus 시리즈에 비해 GFLOPS/mm²는 35%, 채우기 속도/mm2는 80% 향상되었다. 2017년 3월 현재 구체적인 설계는 발표되지 않았다. Series8XT는 32-wide 파이프라인 클러스터를 특징으로 한다.

모델날짜클러스터클러스터 구성SIMD 레인채우기 속도HSA 기능API (버전)GFLOPS
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)Vulkan (API)OpenGL ESOpenGLOpenVXOpenCLDirect3D
GT85252017년 3월22/?64881.13.2+?1.12.0?192/96
GT8540[49]2018년 1월44/?12816163.2?1.12.0?384/192


3. 18. 시리즈 9XE (Rogue)

Series9XEP GPU 제품군은 2018년 12월 4일에 발표되었다.[51] 이 제품군은 PVRIC4 이미지 압축을 지원하며,[52] 이전 세대 GPU보다 최대 25%의 대역폭 절감 효과를 제공한다. Series9XEP는 셋톱 박스(STB), 디지털 TV(DTV) 및 보급형 스마트폰 SoC를 대상으로 한다.

모델출시일클러스터코어 구성필 레이트(Fillrate) (GP/s)VulkanGFLOPS
GE96082018년 12월0.532/??1.120.8 @650 MHz
GE96102018년 12월0.532/??
GE97102018년 12월0.532/??
GE99202018년 12월164/??41.6 @650 MHz


3. 19. 시리즈 9XM (Rogue)

Series9XMP GPU 제품군은 2018년 12월 4일에 발표되었다.[51] 이 제품군은 PVRIC4 이미지 압축을 지원한다.[52] 중급 스마트폰 SoC를 목표로 하며, 이전 8XEP 세대보다 최대 50% 더 향상된 성능 밀도를 달성한다.

모델출시일클러스터다이 크기 (mm2)코어 구성SIMD 레인필레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)Vulkan (API)OpenGL ESOpenGLOpenVXOpenCLDirect3D
GM97402018년 12월2128/???1.13.211.2 EP83.2 @650 MHz


3. 20. 시리즈 9XEP (Rogue)

PVRIC4 이미지 압축을 지원한다.[52] 셋톱 박스(STB), 디지털 TV(DTV) 및 보급형 스마트폰 SoC를 목표로 한다.

3. 21. 시리즈 9XMP (Rogue)

PVRIC4 이미지 압축을 지원한다. 중급 스마트폰 SoC를 목표로 한다.[69]

모델출시일코어다이 크기 (mm2)설정 코어[3]필 레이트 (@600MHz)버스 폭 (비트)API (버전)GFLOPS (@600MHz)
메가폴리곤/s메가픽셀/sDirectXOpenGLOpenGL ES
G61002013년 2월1??@20 nm1/1???9.0 L33.x3.063
G62002012년 1월1??@20 nm2/11752.5(effective fill rate 6.5)?10.1/11.13.x/4.x3.0105
G62302012년 6월1??@20 nm2/11752.5(effective fill rate 6.5)?10.1/11.13.x/4.x3.0105
G64002012년 1월1??@20 nm4/23505(effective fill rate 13)?10.1/11.13.x/4.x3.0210
G64302012년 6월1??@20 nm4/23505(effective fill rate 13)?10.1/11.13.x/4.x3.0210
G66302012년 11월1??@20 nm6/35257.5(effective fill rate 19.5)?10.1/11.13.x/4.x3.0315



3. 22. 시리즈 9XTP (Furian)

시리즈 9XTP (Furian)는 PVRIC4 이미지 압축을 지원하며, 하이엔드 스마트폰 SoC를 타겟으로 한다.[69]

3. 23. IMG A-Series (Albiorix)

A-시리즈 GPU는 이전 9 시리즈보다 최대 250% 더 나은 성능 밀도를 제공한다. 이 GPU는 더 이상 파워VR이라고 불리지 않고 IMG라고 불린다.[53]

모델날짜클러스터코어 구성필레이트API (버전)GFLOPS (FP32) @1 GHz
MPolygons/sGP/sGT/s
IMG AXE-1-16[54]2019년 12월???1rowspan="7" | Vulkan 1.1, OpenGL ES 3.x, OpenCL 1.2 EP16
IMG AXE-2-16[55]?216
IMG AXM-8-256[56]??8256
IMG AXT-16-512[57]216512
IMG AXT-32-1024[58]4321024
IMG AXT-48-15366481536
IMG AXT-64-20488642048


3. 24. IMG B-Series

B-Series GPU는 이전 A-Series보다 최대 25% 더 작은 다이 공간과 30% 더 낮은 전력을 제공한다.[1]

모델출시일클러스터다이 크기(mm2)코어 구성SIMD 레인필 레이트버스 폭
(비트)		HSA 기능API (버전)GFLOPS (FP32)
MPolygons/s(GP/s)(GT/s)Vulkan (API)OpenGL ESOpenCL
IMG BXE-1-162020년 10월1.23.x3.0
IMG BXE-2-32
IMG BXE-4-32
IMG BXE-4-32 MC2
IMG BXE-4-32 MC3
IMG BXE-4-32 MC4
IMG BXM-4-64 MC1
IMG BXM-4-64 MC2
IMG BXM-4-64 MC3
IMG BXM-4-64 MC4
IMG BXM-8-256
IMG BXS-1-16
IMG BXS-2-32
IMG BXS-2-32 MC2
IMG BXS-4-32 MC1
IMG BXS-4-32 MC2
IMG BXS-4-32 MC3
IMG BXS-4-32 MC4
IMG BXS-4-64 MC1
IMG BXS-4-64 MC2
IMG BXS-4-64 MC3
IMG BXS-4-64 MC4
IMG BXS-8-256
IMG BXS-16-512
IMG BXS-32-1024 MC1
IMG BXS-32-1024 MC2
IMG BXS-32-1024 MC3
IMG BXS-32-1024 MC4
IMG BXT-16-512
IMG BXT-32-1024 MC1
IMG BXT-32-1024 MC2
IMG BXT-32-1024 MC3
IMG BXT-32-1024 MC4


3. 25. IMG C-Series (Photon)

이미지네이션 테크놀러지스는 2021년 11월 4일에 새로운 C-시리즈 GPU 아키텍처를 발표했다.[59]

모든 모델은 타일 기반 지연 렌더링(TBDR)을 지원한다.

4. PowerVR Vision & AI

Imagination Technologies는 2021년 11월 4일에 새로운 C-시리즈 GPU 아키텍처를 발표했다.[59] 모든 모델은 타일 기반 지연 렌더링(TBDR)을 지원한다.

4. 1. Series2NX

Series2NX 제품군은 2017년 9월 21일에 발표된 신경망 가속기(NNA) 제품군이다.[59]

모델출시일엔진8비트 TOPS16비트 TOPS8비트 MAC16비트 MACAPI
AX2145[60]2017년 9월?10.5512/클럭256/클럭IMG DNN, Android NN
AX2185[61]84.12.02048/클럭1024/클럭


4. 2. Series3NX

Series3NX 계열의 신경망 가속기(NNA)는 2018년 12월 4일에 발표되었다.[62]

Series3NX 코어 옵션:

모델8비트 TOPS8비트 MACAPI
AX31250.6256/clkIMG DNN
AX31451.2512/clk
AX33652.01024/clk
AX33854.02048/clk
AX359510.04096/clk



Series3NX 멀티 코어 옵션:

모델코어8비트 TOPS8비트 MACAPI
UH2X40220.08192/clkIMG DNN
UH4X40440.016384/clk
UH8X40880.032768/clk
UH16X4016160.065536/clk


4. 2. 1. Series3NX-F

Series3NX-F 제품군은 Series3NX 제품군과 함께 발표된 신경망 가속기(NNA) 제품군이다. Series3NX-F는 Series 3NX와 Rogue 기반 GPGPU(NNPU) 및 로컬 RAM을 결합하여 프로그래밍 가능성과 부동 소수점 지원을 제공한다.[62]

5. 활용

PowerVR GPU는 다양한 시스템 온 칩(SoC)에 탑재되어 사용되었다. 다음은 PowerVR GPU가 탑재된 SoC 목록의 일부이다.

제조사SoC 이름PowerVR 칩셋주파수 (MHz)GFLOPS (FP16)
텍사스 인스트루먼트OMAP 3420SGX530??
OMAP 3430??
OMAP 3440??
OMAP 3450??
OMAP 3515??
OMAP 3517??
OMAP 35301100.88
OMAP 3620??
OMAP 3621??
OMAP 3630??
OMAP 3640??
Sitara AM335x[63]2001.6
Sitara AM3715??
Sitara AM3891??
DaVinci DM37302001.6
Integra C6A8168??
NECEMMA Mobile/EV2SGX530??
르네사스SH-Mobile G3SGX530??
SH-Navi3 (SH7776)??
시그마 디자인스SMP8656SGX530??
SMP8910??
미디어텍MT6513SGX5312812.25
MT6573
MT6575M
PNX8481SGX531??
PNX8491??
HiDTV PRO-SX5??
MT6515SGX5315224.2
MT6575
MT6517
MT6517T
MT6577
MT8377
NECNaviEngine EC-4260SGX535??
NaviEngine EC-4270
인텔CE 3100 (Canmore)SGX535??
SCH US15/W/L (Poulsbo)??
CE4100 (Sodaville)??
CE4110 (Sodaville)2001.6
CE4130 (Sodaville)
CE4150 (Sodaville)4003.2
CE4170 (Sodaville)
CE4200 (Groveland)
삼성APL0298C05SGX535??
애플애플 A4 (아이폰 4)SGX5352001.6
애플 A4 (iPad)2502.0
앰바렐라iOneSGX540??
르네사스SH-Mobile G4SGX540??
SH-Mobile APE4 (R8A73720)??
R-Car E2 (R8A7794)??
엔지닉 세미컨덕터JZ4780SGX540??
삼성Exynos 3110SGX5402003.2
S5PC110
S5PC111
S5PV210??
텍사스 인스트루먼트OMAP 4430SGX5403074.9
OMAP 44603846.1
인텔Atom Z2420SGX5404006.4
액션스 세미컨덕터ATM7021SGX5405008.0
ATM7021A
ATM7029B
록칩RK3168SGX5406009.6
애플애플 S1 (애플 워치 (1세대))SGX543??
애플 A5 (아이폰 4S, 아이팟 터치 (5세대))SGX543 MP220012.8
애플 A5 (아이패드 2, 아이패드 미니)25016.0
미디어텍MT5327SGX543 MP240025.6
르네사스R-Car H1 (R8A7790)SGX543 MP2??
애플애플 A6 (아이폰 5, 아이폰 5C)SGX543 MP325024.0
애플 A5X (아이패드 (3세대))SGX543 MP432.0
소니CXD53155GG (PS Vita)SGX543 MP4+41-2225.248-28.416
ST-에릭슨Nova A9540SGX544??
NovaThor L9540??
NovaThor L854050016
NovaThor L858060019.2
미디어텍MT6589MSGX5441565
MT8117
MT8121
MT65892869.2
MT8389
MT81253009.6
MT6589T35711.4
텍사스 인스트루먼트OMAP 4470SGX54438413.8
브로드컴Broadcom M320SGX544??
Broadcom M340
액션스 세미컨덕터ATM7039SGX54445016.2
올위너 테크놀로지Allwinner A31SGX544 MP230019.2
Allwinner A31S
인텔Atom Z2520SGX544 MP230021.6
Atom Z256040025.6
Atom Z258053334.1
텍사스 인스트루먼트OMAP 5430SGX544 MP253334.1
OMAP 5432
Sitara AM6528
Sitara AM6548		SGX544|
올위너 테크놀로지Allwinner A83TSGX544 MP270044.8
Allwinner H8
삼성Exynos 5410SGX544 MP353351.1
인텔Atom Z2460SGX5455338.5
Atom Z2760
Atom CE5310??
Atom CE5315??
Atom CE5318??
Atom CE5320??
Atom CE5328??
Atom CE5335??
Atom CE5338??
Atom CE5343??
Atom CE5348??
애플애플 A6X (아이패드 (4세대))SGX554 MP430076.8
애플애플 S1P (애플 워치 시리즈 1), 애플 S2 (애플 워치 시리즈 2)Series6 (G6050 ?)??
록칩RK3368G611060038.4
미디어텍MT6595MG6200 (2 클러스터)45057.6
MT8135
Helio X10 (MT6795M)55070.4
Helio X10 (MT6795T)|
MT659560076.8
MT679570089.5
LGLG H13G6200 (2 클러스터)60076.8
올위너 테크놀로지Allwinner A80G6230 (2 클러스터)53368.0
Allwinner A80T
액션스 세미컨덕터ATM9009G6230 (2 클러스터)60076.8
미디어텍MT8173GX6250 (2 클러스터)70089.6
MT817660076.8
인텔Atom Z3460G6400 (4 클러스터)533136.4
Atom Z3480
르네사스R-Car H2 (R8A7790x)G6400 (4 클러스터)600153.6
R-Car H3 (R8A7795)GX6650 (6 클러스터)230.4
애플애플 A7 (아이폰 5S, 아이패드 에어, 아이패드 미니 2, 아이패드 미니 3)G6430 (4 클러스터)450115.2
인텔Atom Z3530G6430 (4 클러스터)457117
Atom Z3560533136.4
Atom Z3570
Atom Z3580
애플애플 A8 (아이폰 6 / 6 Plus, 아이패드 미니 4, Apple TV HD, 아이팟 터치 (6세대))GX6450 (4 클러스터)533136.4
애플 A8X (아이패드 에어 2)GX6850 (8 클러스터)272.9
애플 A9 (아이폰 6S / 6S Plus, 아이폰 SE, 아이패드 (5세대))Series7XT GT7600 (6 클러스터)600230.4
애플 A9X (아이패드 프로 (9.7인치), 아이패드 프로 (12.9인치))Series7XT GT7800 (12 클러스터)>652>500[64]
애플 A10 퓨전 (아이폰 7 / 7 Plus & 아이패드 (6세대))Series7XT GT7600 Plus (6 클러스터)900345.6
스프레드트럼SC9861G-IASeries7XT GT7200|
미디어텍Helio X30 (MT6799)Series7XT GT7400 Plus (4 클러스터)800204.8
애플애플 A10X (아이패드 프로 (10.5인치), 아이패드 프로 (12.9인치, 2세대), 애플 TV 4K)Series7XT GT7600 Plus (12 클러스터)>912>700[65]
소시오넥스트SC1810Series8XE|
시냅틱스Videosmart VS-550 (Berlin BG5CT)Series8XE GE8310|
미디어텍MT6739Series8XE GE8100|
MT8167Series8XE GE8300|
Helio A20 (MT6761D)|
Helio P22 (MT6762)Series8XE GE8320|
Helio A22 (MT6762M)|
Helio P35 (MT6765)|
MT6731Series8XE GE8100|
Helio A25Series8XE GE8320|
Helio G25|
Helio G35|
Dimensity 930 (MT6855)IMG BXM-8-256950259.2
Dimensity 7020IMG BXM-8-256|
텍사스 인스트루먼트TDA4VMSeries8 GE8430|
AM69[66]IMG BXS-4-6480050
르네사스R-Car D3 (R8A77995)Series8XE GE8300|
유니SOCSC9863ASeries8XE GE8322|
Tiger T310Series8XE GE8300|
Tiger T710Series9XM GM9446|
Tiger T7510|
미디어텍Helio P90Series9XM GM9446|
Helio P95|
시냅틱스Videosmart VS680Series9XE GE9920|
세미드라이브X9, G9, V9Series9XM|



PowerVR GPU는 스마트폰, 태블릿, 게임 콘솔, 셋톱 박스, 자동차 인포테인먼트 시스템 등 다양한 분야에 활용되었다.



참조

[1] 웹사이트 Imagination and Apple Sign New Agreement - Imagination https://www.imaginat[...] 2020-01-02
[2] 웹사이트 Hidden Secrets: Investigation Shows That NVIDIA GPUs Implement Tile Based Rasterization for Greater Efficiency https://www.anandtec[...]
[3] 뉴스 Texas Instruments announces multi-core, 1.8GHz OMAP4470 ARM processor for Windows 8 https://www.engadget[...] Engadget 2011-06-02
[4] 웹사이트 PowerVR - embedded graphics processors powering iconic products https://www.imaginat[...]
[5] 웹사이트 Compaq Selects PowerVR 3D Graphics Architecture for Next- Generation, High-Performance Presarios Home PCs http://www.pure.com/[...] Imagination Technologies Limited 2013-04-24
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