Mali adreno tegra что это

В нэте 4 вида кэша: PowerVR, Adreno, Mali, Tegra. Какой подойдет для Samsung Galaxy s3?

Андрей Викторович samsung club › Galaxy S3

В нэте 4 вида кэша: PowerVR, Adreno, Mali, Tegra. Какой подойдет для Samsung Galaxy s3?

Онлайн Помошь

Посомтри какой у тебя процесор и видео драйвер тот и качай

Гость

• Где посмотреть на планшете какой кеш мне подойдёт Tegra, Mali, Adreno и PowerVR? Хочу скачать игру, но не знаю что подойдёт для моего планшета, у меня Samsung GALAXY Tab 2
• Чувствуется ли дискомфорт от вида рамок при переходе с телефона с изогнутым экраном на обычный? 1, 5 года пользовался Samsung Galaxy S6 edge, думаю менять телефон, приглянулся iPhone 7 plus. Хочу узнать, трудно ли после изогнутого привыкнуть к обычному.
• Проблемы с установкой кэша на samsung galaxy note Скачиваю игры с кэшами, кэш кидаю в папку sdcard/Android/obb, устанавливаю игру, но кэша не находит? И так со всеми играми! Может я чио-то не так делаю? Помогите!
• Хочу скачать игру на android(explay five). Есть4-екаких-то версии (mail, PoverVR, tegra, adreno)Какая из них мне подойдёт? Хочу скачать игру на android(explay five). Есть 4-е каких-то версии (mail, PoverVR, tegra, adreno)Какая из них мне подойдёт?

Добавить комментарий

© 2024 Все права на торговые марки принадлежат законным правообладателям, в частности компании Samsung
samsungru.com — смартфоны и планшеты нового поколения | информация для пользователя и контакты

Android Шаг за Шагом: Видеоускорители и все что с ними связано

Многие из вас качали кэш к играм, или смотрели характеристики какого-либо устройства. Каждый видел, что были какие-то непонятные слова вроде Tegra, Adreno, Mali, PowerVR. Давайте узнаем, что же это такое.

Лучший Telegram-канал про технологии (возможно)

Все выше перечисленное — видеоускорители. Видеоускоритель — это одна из главный частей в SoC (System on the Chip), сокращенно GPU. GPU, или Graphic Processing Unit — это такой чип, интегрированный в CPU, и он отвечает за 2D и 3D графику. И их производительность измеряется в Flops. CPU, или Central Processing Unit, одним словом процессор.

Рассмотрим виды самых популярных GPU. Их 4 вида:

1. Tegra (GeForce ULP) от NVIDIA
2. Adreno от Qualcomm
3. Mali от ARM
4. PowerVR от Imagination Technologies

Также есть менее популярные GPU, но рассмотрим их в следующий раз.

Tegra (GeForce ULP)

Само вообще появление такого SoC как Tegra началось в 2007 года, из-за приобретения компанией NVIDIA компанию PortalPlayer. В то время процессор не пользовался популярностью, так как мощь была не конкурентоспособной, и сама Tegra использовалась в плеерах, смартфонах под Windows Mobile и Windows CE.

Эволюция линейки SoC Tegra

Все изменилось после ставки NVIDIA на новую операционную систему от Google — Android. Так в 2010 появился двухъядерный Tegra 2 для планшетов, а в 2011 для смартфонов. Потом появился Tegra 3 и дальше Tegra 4, 4i, К1 и Х1.

Сама эволюция в плане графических возможностей началась с Tegra 2. В GPU процессора от NVIDIA было 8 графических ядер, полная поддержка Direct3D Mobile и OpenGL ES 2.0 и производительность в 6.7 GFLOPS при 400 мГц.

А в GPU Tegra 3 уже 12 графических ядер, 12.4 GFLOPS при частоте 520 мГц.

Уже в 2012 были в играх эксклюзивы для Tegra, к примеру, улучшенная графика, спецэффекты и прорисовка, а также, оптимизация. Довольно мало людей жаловались на нехватку производительности.

Я уже молчу о Tegra 4 и 4i c 72/60 графическими ядрами с поддержкой OpenGL ES 3.0 и 96.8 GFLOPS с 72 ядрами при частоте 672 мГц, и 74.8 GFLOPS с 60 ядрами при 660 мГц.

Речь не идет о К1 с 192 графическими ядрами, поддержкой Direct X 12, OpenGL ES 3.1 и производительностью в 360 GFLOPS при частоте 850 мГц.

Не будем говорить о Х1 с производительностью в 1 TFLOPS, с 256 графическими ядрами при частоте 1 Ггц. Сразу можно сказать, что мобильный рынок развивается.

Но куда такая мощь без должной оптимизации? Именно сейчас NVIDIA занимается этим.

Portal для Tegra 4/K1

Half-Life 2 для Tegra 4/K1

Она запускает разные экслюзивы, такие как Portal и Half-Life 2 и так далее. Эти все приложения находятся в специальном маркете для Tegra — Tegrazone.

В общем, если вы любите играть, то брать Tegra.

Adreno от Qualcomm (Snapdragon SoC)

Полноценное появление Adreno появилось после запуска линейки SoC Snapdragon компанией Qualcomm в 2009 году.

Toshiba TG01

Первым мобильным устройством на Snapdragon был Toshiba TG01 с Adreno 130, а далее HTC HD2.

P.S Мощь чипсетов можно сравнить с игровыми приставками.

После развития Android и Windows Phone, само развитие Snapdragon пошло резко вверх. За 6 лет уже произведено 5 поколений SoC Snapdragon. S1, S2, S3, S4 и 200/400/600/800.

За эти пять поколений было запущено множество видов процессоров, что можно запутаться. Для этого можно посмотреть таблицу ниже, где я собрал популярные на данный момент виды GPU и их процессоры.

GPU → Процессор

А вот список производительности Adreno в GFLOPS (Чем больше, тем лучше):

• Adreno 130 — 133 мГц — 1.2 GFLOPS
• Adreno 200 — 245 мГц— 4 GFLOPS
• Adreno 203 — 294 мГц — 9.4 GFLOPS
• Adreno 205 — 266 мГц — 8.5 GFLOPS
• Adreno 220 — 320 мГц — 19 GFLOPS
• Adreno 225 — 400 мГц— 26 GFLOPS
• Adreno 305 — 450 мГц — 24 GFLOPS
• Adreno 320 — 450 мГц — 86 GFLOPS
• Adreno 330 — 450-578 мГц — 130-167 GFLOPS
• Adreno 420 — 600 мГц — 172 GFLOPS
• Adreno 430 — 700 мГц — 454 GFLOPS

Чипсеты Snapdragon используются во многих устройствах, особенно в флагманах. Об оптимизации в играх можно и не волноваться из-за популярности GPU, а последние версии поддерживают OpenGL ES 3.1 и Direct X 11.

Mali от ARM

Mali — это GPU от ARM. Делится на 4 поколений: Utgard, Midgard 1/2/3.

Первый GPU был Mali-55 с поддержкой OpenGL ES 1.1 и с одним графическим ядром, который признан самым маленьким графическим чипом, появился впервые в LG Renoir, где Mali-55 используется только для оптимизации работы интерфейса.

Второй опыт в создании GPU был Mali-200. Тогда он уже поддерживал OpenGL ES 2.0 с 1 графическим ядром при частоте 275 мГц.

Третий опыт был на Mali-300. Он мог воспроизводить графику уровня PlayStation Portable, частота GPU была 395 мГц.

Четвертый опыт в создании GPU был революционным — Mali-400 — продолжение Mali-300, но с поддержкой многоядерности до 4 графических ядер, в следствии чего производительность увеличивается до 4-ех раз. Частота в 395-533 мГц, производительность в 2.5 до 19 GFLOPS. Популярен среди смартфонов и планшетов 2013.

Также есть Mali-450. Это тот же самый 400, но производительность увеличена в два раза. Может иметь до 8 графических ядер, частоту от 375 до 700 мГц и производительность в 30-60 GFLOPS.

Mali-Т760 — самый мощный GPU среди Mali, с поддержкой до 16 графических ядер, частота 685 мГц и 376 GFLOPS! Поддерживает OpenGL ES 3.1, OpenCL1.2, OpenVG 1.1 и Direct X 11.1.

Самые популярные GPU Mali вы можете рассмотреть в данной таблице:

GPU → Максимальное кол-во графических ядер

Более 35-40% устройств работают с Mali. Поэтому можете не ждать таковых фризов и лагов в играх.

Обычно Mali можно встретить в чипсетах Exynos, MediaTek, AllWinner, Rockchip.

Power VR от Imagination Technologies

GPU созданная от Imagination Technologies, еще в далеких 90-ых. Была даже в то время на равне с AMD и NVIDIA, но из-за быстрых развитий других компаний, отстала от них. После чего они перешли на мобильную и бытовую технику.

Пропустим все прелюдии и начнем сразу с GPU:

Серия → GPU
Популярные GPU PowerVR

Видов GPU так много, что я просто покажу вам список по производительности GFLOPS (Чем больше, тем мощнее):

• SGX530 — 200-300 мГц— 1.6-2.4 GFLOPS
• SGX531 — 200 мГц — 1.6-2.4 GFLOPS
• SGX531 Ultra — (MT6577, MT6575) — 522 мГц — 4.2 GFLOPS
• SGX535 — 300 мГц — 2.4 GFLOPS
• SGX540 — 153 — 512 мГц — 3.2-6.1 GFLOPS
• SGX543 — 200-300 мГц — 6.4-9.6 GFLOPS
• SGX543 MP2 — 250 мГц (Apple A5) — 16 GFLOPS
• SGX543 MP3 — 300 мГц (Apple A6) — 29 GFLOPS
• SGX543 MP4 — 250 мГц (Apple A5X) — 32 GFLOPS
• SGX544 — 286-357 мГц — 9.2-11.4 GFLOPS
• SGX544 — 600 мГц — 19 GFLOPS
• SGX544 — 300-533 мГц — 19-51 GFLOPS
• SGX545 — 533 мГц — 8.5 GFLOPS
• SGX554 — 300 мГц — 19 GFLOPS
• SGX554 MP4 — 300 мГц (Apple A6X) — 77 GFLOPS
• G6100 — 300 мГц — 19.2 GFLOPS
• G6200 MP2 — 300-500 мГц — 38.4-64 GFLOPS
• G6400 MP4 — 300 мГц — 77 GFLOPS
• G6430 MP4 — 450 мГц (Apple A7) — 115.2 GFLOPS
• GX6450 MP4 — 450 мГц (Apple A8) — 115 GFLOPS

Сами графические чипы можно встретить в процессорах от Apple, MTK, AllWinner, Intel, Samsung.

Мы рассмотрели 4 вида популярных графических видеоускорителей от 4 разных производителей. У каждого свои минусы, у каждого свои плюсы. Также вы узнали что такое GPU, CPU, и по немногу историю каждого видеоускорителя.

Надеюсь, вам чем-то поможет данная статья, и удачи в ваших приключениях!

P.S Спасибо моему другу Timblaer за оформленные таблицы и спасибо за идею про видеоускорители пользователю Artyoms.

Какой у вас видеоускоритель?

ARM mali графикой можно уже пользоваться?

Лежит у меня платка с rk3399, сейчас как хост для lxc контейнеров.

Наткнулся недавно на новости о panfrost драйвере и о различных доработках к rockchip GPU.

Попробовал поставить manjaro, последнее ядро(5.17.что-то.rc), gnome и пакеты mesa-panfrost

С виду окошки отрисовывать оно стало живее чем без mesa-panfrost пакета, судя по dmesg ядро даже увидело и создало интерфейсы для камер.

Но вот, VLC камеры не видит. ffmpeg не может начать с них запись.

Браузер(firefox/chromium) пишет что нашёл gpu, но ускорение использовать не будет.

Вопрос: можно как-то покрасноглазить и заставить это работать, или пусть пока будет как есть lxc-host сервером?

Если кто-то знает в какую сторону красноглазить, направьте.

• Ставить самое свежее ядро из доступных в репозитории
• Пытался собрать различные версии ffmpeg-v4l2-request-git отсюда с этим PKGBUILD, но без успеха, ошибки сборки.

Думаю я нахватал устаревших инструкций и двигаюсь не в ту сторону.

Flotsky ★★
09.04.22 18:51:40 MSK

• Ответить на это сообщение
• Ссылка

Оптимизация рендера под Mobile, часть 2. Основные семейства современных мобильных GPU

Приветствую, дорогие любители и профессионалы, программисты графики! Приступаем ко второй части нашего цикла статей про оптимизацию рендера под Mobile. В этой части мы будем рассматривать основные семейства GPU, представленные у игроков на Mobile.

Для начала рассмотрим ряд критериев, по которым можно классифицировать мобильные GPU.

Унифицированные или специализированные шейдерные ядра

В эпоху ранних мобильных видеокарт, до распространения комплексных эффектов, существовала точка зрения, что для фрагментных шейдеров достаточно поддержки вычислений на пониженной точности. Ведь в типичном режиме дисплея применяется 8, а то и меньше бит на каждый канал цвета. Такая точка зрения привела к использованию специализированных шейдерных ядер. Для вершин использовались ядра, оптимизированные для матричных преобразований на повышенной точности FP24/FP32(highp). Для пикселей — ядра, более эффективно работающие с пониженной точностью FP16 (mediump). При этом highp на них не поддерживался. На первый взгляд, такая специализация позволяет добится более рационального распределения транзисторов на чипе. Однако, на практике это приводит к трудностям при разработке комплексных эффектов, а также при использовании текстур большого разрешения. Кроме того, специализация ядер может приводить к vertex/fragment bottleneck. Таким термином называют ситуацию, когда из-за несимметричной нагрузки на вершинные и пиксельные ядра часть ядер «простаивала».

Поэтому в современных архитектурах применяются унифицированные ядра. Такие ядра могут брать на себя вершинные, пиксельные и другие вычислительные задачи в зависимости от нагрузки.

Векторный (SIMD) или скалярный набор инструкций

В духе описанного выше стремления экономить на транзисторах, специализируя ядра, происходил и дизайн набора шейдерных инструкций. Большинство типичных преобразований для трехмерной графики оперируют 4-х компонентными векторами. Поэтому ранние GPU работали именно с такими операндами. Если же в коде шейдера содержались разнородные скалярные операции, которые не удавалось упаковать в векторные операции оптимизатором, часть вычислительных мощностей не задействовалась. Это явление можно проиллюстрировать так:

Имеется шейдер, осуществляющий распространенную операцию Multiply Add: умножить 2 операнда, а затем добавить третий. При компиляции на условной векторной архитектуре (Vector ISA = Vector Instruction Set Architecture) мы получаем одну векторную инструкцию vMADD, выполняющуюся 1 такт. На условной скалярной архитектуре мы получаем 4 скалярные инструкции, которые благодаря усовершенствованному конвейеру также выполняются за 1 такт. Теперь рассмотрим усложненный шейдер, выполняющий 2 операции, но над 2-х компонентными операндами.

В случае векторной архитектуры получаем уже 2 инструкции, требующие 2 такта на выполнение. При этом над компонентами .zw действия не производятся, и вычислительные мощности простаивают. В случае скалярной архитектуры эти же операции можно упаковать в 4 скалярных sMADD, выполняющихся за тот же 1 такт. Таким образом на скалярной архитектуре за счет усовершенствования конвейера достигается большая плотность вычислений. Тем не менее, как будет показано ниже, векторная ISA по-прежнему актуальна. А значит, есть смысл применять техники векторизации шейдерного кода. Они позволяют добиться повышенной производительности на видеокартах с векторными ISA. В то же время, как правило, это не вредит быстродействию на более современных скалярных ISA.

Опираясь на приведенные характеристики, рассмотрим распространенные в наше время семейства мобильных GPU. Начнем с наиболее часто встречающегося семейства. Многие знают, что речь идет о видеокартах Mali от британской компании ARM. Непосредственно производством чипов ARM не занимается, предлагая вместо этого интеллектуальную собственность. Как и другие мобильные видеокарты, Mali является составной частью System on Chip(SoC), т.е. работает с общей для CPU и GPU памятью и шиной.

Mali Utgard

В 2008 году на свет появились первые представители архитектуры Mali Utgard, актуальной вплоть до сегодняшнего дня. Эти видеокарты именуются по схеме Mali-4xx MPn, где xx — номер модельного ряда, а n — количество фрагментных ядер. В Mali Utgard шейдерные ядра специализированные, и во всех моделях устанавливалось только 1 вершинное ядро.

Другие особенности архитектуры Mali Utgard:

• OpenGL ES 2.0
• Отсутствие поддержки highp во фрагментных ядрах
• Векторный набор инструкций (есть смысл векторизировать вычисления)

Если имеется готовность отказаться от этой аудитории, достаточно установить требование поддержки OpenGL ES 3.0 в AndroidManifest.xml:

Кроме Mali Utgard, распространенных мобильных GPU без поддержки OpenGL ES 3.0 на данный момент нету.

Отдельного внимания заслуживает использование текстур большого разрешения на Mali Utgard. Десять бит мантиссы при точности mediump не хватает для качественного текстурирования с разрешением текстур более 1024 на одну из сторон. Однако, несмотря на поддержку только mediump точности вычислений во фрагментных ядрах Mali Utgard, можно получить fp24 точность текстурных координат при использовании varying напрямую.

// vertex shader varying highp vec2 v_texc; void main() < v_texc = …; >// fragment shader . varying highp vec2 v_texc; void main() < gl_FragColor = texture2D(u_sampler, v_texc); // используем v_texc напрямую // без вычислений >

В качестве бонуса на некоторых архитектурах такой подход позволяет осуществлять prefetch текстурного содержимого до выполнения fragment shader, что минимизирует stalls при ожидании результатов текстурных выборок.

Mali Midgard

На смену Mali Utgard пришла архитектура Mali Midgard. Существует несколько поколений этой архитектуры с названиями вида Mali-6xx, Mali-7xx и Mali-8xx. Несмотря на 8-летний возраст, Mali Midgard можно назвать современной архитектурой, обеспечивающей поддержку большинства новых фич:

• унифицированные шейдерные ядра
• OpenGL ES 3.2 (compute & geometry shaders, tesselation. )

Еще одной особенностью Mali Midgard является технология Forward Pixel Kill. Расчет каждого пикселя производится в отдельном потоке фрагментного ядра. Если во время выполнения потока становится известно, что результирующий пиксель будет перекрыт непрозрачным пикселем другого примитива, поток завершается преждевременно и освободившиеся ресурсы используются для других вычислений.

Mali Bifrost

Следующая за Midgard архитектура Bifrost выделяется переходом к скалярной ISA. По сравнению с предыдущей архитектурой увеличено максимальное количество ядер (с 16 до 32), а также поддерживается улучшенный интерфейс с CPU, позволяющий осуществлять когерентный доступ к общей памяти: изменения содержимого памяти CPU/GPU сразу становятся «видны» друг другу несмотря на кэши, что позволяет упростить синхронизацию.

Из неофициального

Предпринято немало попыток обратного инжиниринга видеокарт Mali с целью создания Open Source драйверов под Linux. Труды самоотверженных ребят, пытающихся это осуществить, позволяют взглянуть на недокументированные особенности видеокарт Mali. Так, в проекте PanFrost есть disassembler для Mali Midgard/Bifrost, при помощи которого можно познакомится с набором шейдерных инструкций (открытой официальной информации на эту тему нет).

Adreno

Вторым по распространенности семейством мобильных GPU является Adreno. Эта видеокарта устанавливается на SoC, известный под брендом Snapdragon, от американской компании Qualcomm. Snapdragon устанавливается в топовых смартфонах современности от Samsung, Sony и др.

Актуальными видеокартами Adreno являются семейства cерий 3xx — 6xx. Все эти серии объединяют следующие особенности:

• унифицированные шейдерные ядра
• Pseudo TBR (большие размеры тайлов, размещающиеся в традиционной dedicated GPU memory)
• Автоматическое переключение в Immediate Mode Rendering в зависимости от характера сцены (FlexRender)
• Скалярный набор инструкций

Adreno Tile Based Rendering

На видеокарты Adreno установлена «традиционная» GPU память, называемая GMEM. Применяются объемы от 128kb до 1536kb. Это позволяет использовать больший размер тайлов по сравнению с архитектурами других разработчиков мобильных GPU. На Adreno размер тайлов динамический и зависит от используемого формата цвета, буфера глубины и трафарета. При работе в режиме Immediate Mode рендер происходит в системную память.Существует GL ES расширение, позволяющее указать предпочтительный режим: QCOM_binning_control. Однако, последние рекомендации от Qualcomm предлагают полностью полагаться на драйвера GPU, которые сами определяют наиболее предпочтительный режим для сформированного приложением командного буфера.

При работе в режиме TBR Adreno делает 2 вершинных прохода:

1. Binning pass — распределение примитивов по бинам (bins, синоним тайлов)
2. Полноценный vertex pass для отрисовки только тех примитивов, которые попадают в текущий Bin

Freedreno

В отличие от ARM и Imagination Technologies, Qualcomm неохотно делится подробностями внутреннего устройства своих GPU. Однако, благодаря усилиям «обратного инженера» Роба Кларка, многое можно узнать из проекта Freedreno, open source драйвера Adreno для Linux.

Rob Clark, автор Freedreno

PowerVR от Imagination Technologies

Imagination Technologies — британская fabless компания, знаменитая разработкой GPU для продукции Apple. Эту роль компания выполняла вплоть до появления iPhone 8/X, в которых используются внутренние разработки Apple. Хотя по оставшимся без изменений рекомендациям по оптимизациям для этих чипов, а также по наличию патентных исков к Apple от Imagination можно предполагать, что Apple продолжила развивать архитектуру PowerVR — оригинальную разработку от Imagination. В начале 2020 года Apple вернулась к практике лицензирования у Imagination Technologies. Кроме устройств с iOS/iPadOS, видеокарты PowerVR устанавливаются в большое количество смартфонов и планшетов на базе Android.

Рассмотрим семейства видеокарт PowerVR, которые до сих пор можно встретить у пользователей.

PowerVR SGX

Первые видеокарты PowerVR SGX появились в далеком 2009-м году. Существует несколько поколений этой архитектуры: Series5, Series5XT и Series5XE. Apple использовала эти GPU вплоть до iPAD 4/iPhone 5/iPOD Touch 5. Можно привести такие особенности SGX:

• унифицированные шейдерные ядра
• OpenGL ES 2.0
• векторный набор инструкций
• поддержка 10-битной точности lowp в шейдерах
• низкая производительность зависимых текстурных выборок (dependent texture reads)

Lowp точность

PowerVR SGX — единственные актуальные мобильные GPU с аппаратной поддержкой
lowp. Более новые модели PowerVR, а также все современные GPU других вендоров фактически используют точность mediump. Использование
lowp на PowerVR SXG позволяет добиться более высокой плотности вычислений (больше операций за такт). При этом операция swizzle (перестановка компонент вектора) для lowp, в отличие от других точностей, не является бесплатной. Эта особенность, а также узкий диапазон значений, который предоставляет lowp ([-2,2]) ограничивает сферу ее применения. При этом неудачно поставленный lowp, приводящий к артефактам на семействе SGX, не будет замечен на всех остальных видеокартах, где фактически будет использоваться точность mediump. По этой причине стоит рассмотреть отказ от использования lowp в шейдерах.

Зависимые текстурные выборки (dependent texture reads)

Как известно, операции сэмплирования текстур являются наиболее медленными из-за необходимости ожидания результатов чтения памяти. В случае мобильных SoС речь идет об общей системной памяти с CPU. Для уменьшения количества обращений к медленной памяти используются текстурные кеши. Чтобы не было простоя в начале растеризации с использованием текстуры, есть смысл закешировать используемые участки заранее. Если фрагментный шейдер использует текстурную координату, передаваемую из вершинного шейдера без изменений, то необходимый для кэширования участок текстуры можно определить до выполнения фрагментного шейдера. Если же фрагментный шейдер меняет текстурную координату либо вычисляет ее, используя данные из другой текстуры, то сделать это не всегда возможно. В результате выполнение фрагментного шейдера может замедлиться. Видеокарты PowerVR SGX особенно «болезненно» реагируют на такой сценарий. При этом даже использование перестановки компонент текстурной координаты (swizzle) приводит к dependent texture read. Приведем пример shader program без dependent texture read.

vertex program

attribute highp vec2 a_texc; varying highp vec2 v_texc; void main()

fragment program

precision mediump float; uniform sampler u_sampler; varying highp vec2 v_texc; void main() < gl_FragColor = texture2D( u_sampler, v_texc ); // отсутствие dependent texture read >

fragment program

precision mediump float; uniform sampler u_sampler; varying highp vec2 v_texc; void main() < gl_FragColor = texture2D( u_sampler, v_texc.yx ); // dependent texture read! >

PowerVR Rogue

Дальнейшее развитие видеокарты PowerVR получили в архитектуре Rogue.Существует несколько поколений этой архитектуры: от Series6 до Series9. У всех PowerVR Rogue есть такие особенности:

• унифицированные шейдерные ядра
• скалярная архитектура инструкций
• поддержка OpenGL ES 3.0+ (вплоть до 3.2, а также Vulkan API у свежих линеек)

PowerVR TBDR

Как и во всех распространенных мобильных GPU, в PowerVR используется тайловый конвейер. Но в отличие от конкурентов, Imagination пошла дальше и реализовала отложенную растеризацию примитивов, позволяющую пропускать шейдинг невидимых пикселей независимо от порядка отрисовки. Такой подход получил название Tile Based Deferred Rendering,а процесс устранения невидимых пикселей — Hidden Surface Removal (HSR).

Hidden Surface Removal

Рекомендуется рисовать непрозрачную геометрию до прозрачной и не использовать Z Prepass, который в случае видеокарт PowerVR в большинстве сценариев приведет к лишней работе. Однако несколько подряд идущих прозрачных пикселей, перекрывающих друг друга, полностью шейдятся для получения корректного цвета с учетом смешивания. Последний же прозрачный пиксель может быть отброшен, если за ним следует непрозрачный пиксель.

Открытость Imagination Technologies

Создатели PowerVR предоставили в открытый доступ больше документации по сравнению с другими разработчиками GPU. Детально описана архитектура графического конвейера, а также набор инструкций для архитектуры Rogue. Существует удобный инструмент PVRShaderEditor, позволяющий на лету получать профилировочную информацию по шейдеру, а также его дизассемблерный листинг для Rogue.

Несмотря на ограниченное присутствие видеокарт PowerVR в среде устройств на базе Android, есть смысл изучать их архитектуры для грамотного программирования графики под iOS.

Immediate mode mobile GPUs

Мы рассмотрели наиболее распространенные семейства мобильных видеокарт. Во всех этих семействах применялась тайловая архитектура рендера. Однако существуют мобильные видеокарты, в которых используется и традиционный immediate mode подход. Приведем некоторые из них:

• nVIdia (Tegra SoC)
• Все семейство Intel, кроме последних Gen 11
• Vivante GCxxxx (+Arcturus GC8000)

Распределение различных семейств мобильных GPU у наших игроков

Приведем статистику по мобильным GPU, собранную у наших игроков на конец 2019 года:

Ниже раскроем сегмент «Others»

Исходя из этих данных, посмотрим на распределение GPU с точки зрения их основных особенностей.

Векторные ALU (arithmetic logic unit) устаревают и заменяются скалярными. На сегодня основная масса мобильных GPU с векторным набором инструкций — это Mali Midgard, который можно считать средним по производительности. Т.к. векторизация, как правило, не замедляет выполнение на скалярных ALU, стоит рассматривать векторизацию как актуальный прием оптимизации шейдеров под mobile.

Специализированные шейдерные ядра устарели и заменяются унифицированными. Vertex Bottleneck на скелетном меше более не страшен. Специализированные ядра используются только на семействе Mali-4xx (Utgard). Напомним, что эти GPU поддерживают только OpenGL ES 2.0. У нашей аудитории их около 3.5%.

И наконец, подавляющее количество мобильных GPU используют тайловый подход. Immediate Mode стал маргинальным и быстро вытесняется вместе с видеокартами, его применяющими. Доля immediate mode GPUs у наших игроков составляет около 0.7%.

• developer.arm.com/solutions/graphics
• developer.qualcomm.com/software/adreno-gpu-sdk/tools
• www.imgtec.com/developers/powervr-sdk-tools/documentation/

• Блог компании Playrix
• Разработка под iOS
• Разработка мобильных приложений
• Разработка игр
• Разработка под Android