在云計算,、邊緣計算,、AI、5G等最新技術(shù)的賦能下,,游戲市場的格局徹底被打開,,云游戲應(yīng)運而生。今年上半年,,中國信息通信研究院發(fā)布的《全球云游戲產(chǎn)業(yè)深度觀察及趨勢研判研究報告(2023年)》預(yù)計,,2023年中國云游戲市場收入增至98.4億元,,同比增長54.96%;到2025年,,中國云游戲市場收入達(dá)到205.1億元,,月活人數(shù)增至1.8億人左右。
無論是存量游戲上云,,還是云原聲游戲的開發(fā),,都已經(jīng)呈現(xiàn)蓬勃的生機(jī)。伴隨著“云游戲”市場的迅猛發(fā)展,,以及“云游戲”用戶的不斷攀升,,對“云游戲”市場的競逐也是異常火熱,。
近日,,Imagination Technologies推出首款支持DirectX的高性能產(chǎn)品GPU IP IMG DXD。DirectX11是一個非常關(guān)鍵的API,,目前大部分主流的游戲都會支持DirectX11,,幾乎主宰了整個游戲生態(tài)系統(tǒng)。IMG DXD是基于硬件級別的 DirectX 11 Feature Level 11_0 接口實現(xiàn),, 可運行主流的DX11 PC 游戲,,以及其它基于Windows 的應(yīng)用程序和手機(jī)游戲。除此之外,,在硬件方面還支持OpenGL4.7,、Vulkan API。也就是說,,基本上支持所有的主流的API。這是一款專為臺式機(jī),、筆記本電腦和云游戲圖形體驗量身打造的可擴(kuò)展GPU IP,,目前已獲得桌面市場的授權(quán)許可。
其實,,Imagination Technologies在D系列方面,,此前已經(jīng)發(fā)布過一款面向汽車領(lǐng)域的D系列產(chǎn)品。此次發(fā)布的IMG DXD 72-2304,,重點是專注于PC和桌面端,。DXD的第一個D指的是Imagination Technologies的產(chǎn)品,代表其從ABCD一路演進(jìn)和迭代的產(chǎn)品,;“XD”強(qiáng)調(diào)這是一個桌面級的解決方案,;“72”指的是“紋理率”;“2304”代表算力的速率,,就是它代表的是FP32的速率,。
IMG DXD與Imagination Technologies目前在 PCIe factor板上推出的圖形處理器IMG BXT 配置最接近,,但I(xiàn)MG DXD的性能是IMG BXT 單核性能的 2.25 倍,峰值性能提高了 40%~60%,。從BXT32-1024到DXD 72-2304,,可以說是一種強(qiáng)有力的升級。性能的提升得益于在新核中增加了關(guān)鍵的先進(jìn)功能,,如雙速率 FP16,,可提高計算性能和能效;片段著色率,,可在不影響視覺體驗的情況下減少每幀所需的處理量,;2D 雙速率紋理,可加快游戲中的后期處理效果,;支持 ASTC HDR,,可在使用高質(zhì)量紋理時最大限度地減少帶寬。
對于“云游戲”來說,,專注點最終還是落到用戶體驗上,。玩家的體驗,概括來說,,主要是包括:速度,、延時、效率等,。IMG DXD最為受歡迎的一個配置就是MC2的配置,、也就是雙核配置,可提供 5 TFLOPS FP32 和 144 GTexel/s,。與此同時,,它使用頻率只是1GHz。對于FP32,、IMG DXD能夠做到4.6TFLOPS,,對于FT16是能夠翻一倍、達(dá)到9.2TFLOPS,。而對于8位的AI性能,,其性能可再翻一倍、達(dá)到18TFLOPS,。
此外,,IMG DXD中的每個內(nèi)核都可以作為單獨的 GPU 實例獨立運行,其單核性能相當(dāng)于IMG BXT的2.25倍,,可以滿足主流游戲玩家對流暢幀速率的需求,。在云游戲場景中,這有助于最大限度地增加每個 GPU 可承載的游戲玩家數(shù)量,?;蛘?,利用所有單核組合在一起的運算能力,使單個用戶(在云游戲或臺式機(jī)場景中)獲得最高質(zhì)量,。
架構(gòu)方面,,DXD增加了額外的兩個USC。Imagination公司創(chuàng)新技術(shù)副總裁 Kristof Beets介紹說:”這里,,我們還可以看到有一個關(guān)鍵點,,即FP32計算的數(shù)目是256,F(xiàn)P16是512,。同時,,DXD中還有本地的存儲,即32kb對芯片的支持,?!?/p>
為了提高用戶體驗,“云游戲”的服務(wù)商在構(gòu)建服務(wù)器系統(tǒng)的時候,,還需要專注玩家數(shù)量和運營成本,,最終實現(xiàn)成本性能的平衡發(fā)展。其中,,玩家數(shù)量即每一核,、每一個芯片、每一片板和每一個服務(wù)器上所能允許的用戶數(shù),;總體的運營成本則包括IP的成本,、開發(fā)硅片的成本等。
Kristof Beets分享說:“IMG DXD提供的多核技術(shù)和虛擬化技術(shù)就可以實現(xiàn)”,。
IMG DXD主要的“核”方案是MC1和MC2,。IMG DXD“多核技術(shù)”獨特之處在于,每一個實例都是一個完整的GPU,,用戶可以單獨使用不同的“核”去做多實例的運行,。同時,又可以通過合并或融合的方式,,把多個核合并成一個實例。組合上來說,,除了上面提到的MC1,、MC2之外,還可以組成“1+3或者是2+2”的配置,。當(dāng)然,,從邏輯上來說,最多可以做到MC4,。這種“多核技術(shù)”的靈活度,,除了體現(xiàn)在這種組合方式的不同之外,,在核的運作方式上,也是相當(dāng)靈活,??梢詥为氂貌煌摹昂恕眮砣プ龆鄬嵗倪\行,也可以融合成一個性能更強(qiáng)的大核共同,,一起去做一個大體量的實體的Workload,。
雖然,對“云游戲”來說,,這種“多用戶,、可擴(kuò)展性”是非常關(guān)鍵的。但“云游戲”并不一定需要去融合那么多的“核數(shù)”,。這又不得不說到Imagination的HyperLane虛擬化技術(shù)了,。據(jù)介紹,該技術(shù)可以允許“一個核分成八個硬件的不同域,,其中每一個域都可以完成獨立的Workload”,。同時在多核的情況下,這種虛擬化還可以繼續(xù)往上去進(jìn)行相乘,。例如:四核完全可以做到32個虛擬域,,可以完全獨立的運行不同用戶的游戲。此外,,多路之后可以把用戶的數(shù)據(jù)也進(jìn)行分離,,每個用戶之間數(shù)據(jù)可以做保護(hù)、隔離,。多核下面還可以靈活的調(diào)度硬件,,分?jǐn)偛煌呢?fù)載,提供全面的安全性和靈活的性能管理,。由于這些分割都是基于硬件層面,,因此它所帶來的開銷和性能的降低相比,基本上可以忽略不計,??傮w就是可以做到功耗節(jié)省、靈活度比較高的“云游戲”方案,?!?/p>
除了提供IP服務(wù)之外,Imagination Technologies還可以就架構(gòu)和結(jié)構(gòu)做專利的授權(quán),,由此,,芯片公司可以完全針對“云游戲”來進(jìn)行量身定制芯片的開發(fā)。談到架構(gòu),,其實IMG DXD 可適用于所有流行的 CPU 架構(gòu),,包括 RISC-V,。據(jù)介紹,IMG DXD 在GPU的管理上采用的是RISC-V固件處理器,,可將 GPU 管理性能提高 40%,。Imagination副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍表示:“RISC-V架構(gòu)有其優(yōu)越性,,絕對是個趨勢,。它是完全不一樣的生態(tài)方式,會給行業(yè)帶來新的變革,,帶來更大的價值,、新的價值,讓行業(yè)更健康發(fā)展,?!?/p>
追溯Imagination Technologies在“高端桌面級”領(lǐng)域的發(fā)展,2020年發(fā)布的“B系列”產(chǎn)品是他們首次涉足該領(lǐng)域,。此次發(fā)布的IMG DXD,,可以說是“高端桌面級”的下一代迭代。劉國軍分享說:“其實'游戲'一直都是屬于我們DNA的一部分,。我們一直致力于去提供最好的主機(jī),,包括PC層級上的一種游戲體驗?!?/p>