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PowerVR

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PowerVRImagination TechnologiesLSEIMG)的软硬件影像处理开发部门,也是其设计的图形芯片的常用名称。 在1990年代后期,它的3D领域主要竞争对手是3dfxVoodoo系列显卡。其后在ATiNvidia的激烈竞争中没落。自2002年起,很多电脑游戏都不会官方支持PowerVR,此后PowerVR主力发展低功耗市场。今天,很多移动设备上都能发现PowerVR的身影:在2010年,全球售出了超过2.15亿枚包含PowerVR技术的芯片。 PowerVR加速器并非由PowerVR制造,而是其集成电路设计和专利授权给其他公司,如德州仪器英特尔NEC黑莓瑞萨三星意法半导体飞思卡尔苹果恩智浦半导体等。

实现

Sega Dreamcast

在1998和2001之间,第二代PowerVR2芯片是作为SEGA Dreamcast游戏机的绘图处理器。

Sega NAOMI/NAOMI2/Aurora

SEGA 大型营业游戏机主板的绘图处理器。

Sammy Atomiswave

Apple iPhone

参考iPhone

Apple iPod

iPod Touch 6G 是采用PowerVR GX6450的4核心图像处理器(GPU) GPU Speed : 450 MHZ

Apple iPad 2

iPad 2采用PowerVR SGX543MP2图形处理核心,同时脉下理论性能是SGX540及Geforce ULP的4倍。

Apple Apple TV

Intel Atom

华硕旗下的ZenFone部分机型,由于采用Intel Atom作为处理器,其显示芯片便是采用PowerVR的架构。

Google TV

Sony PS Vita

Sony PS vita是索尼的掌上游戏机,采用PowerVR SGX543MP4+ 四核心绘图处理器(GPU),支持 OpenGL ES 2.0 与 Shader Model 3.0 标准。

PowerVR SGX系列

Series1 (NEC)

VideoLogic Apocalypse 3Dx显卡,采用日本电气于1999年推出的PowerVR PCX2显示芯片
VideoLogic Apocalypse 3Dx显卡,采用日本电气于1999年推出的PowerVR PCX2显示芯片
型号 推出年分 制程
(nm)
显存
(MiB)
核心频率
(MHz)
显存频率
(MHz)
核心配置 填充率 显存配置
操作次数
(M/s)
像素填充
(M/s)
纹理填充
(M/s)
带宽
(GB/s)
总线类型 总线宽度
(bit)
Midas3 1996 ? 2 66 66 1:1 66 66 66 0.24 SDR+FPM 32+16
PCX1 1996 500 4 60 60 1:1 60 60 60 0.48 SDR 64
PCX2 1997 350 4 66 66 1:1 66 66 66 0.528 SDR 64

Series2 (NEC)

型号 推出年分 显存
(MiB)
核心频率
(MHz)
显存频率
(MHz)
核心配置 填充率 显存配置
操作次数
(M/s)
像素填充
(M/s)
纹理填充
(M/s)
多边形填充
(M/s)
带宽
(GB/s)
总线类型 总线宽度
(bit)
CLX2 1998 8 100 100 1:1 3200 3200 1
100 2
3200 1
100 2
7 0.8 SDR 64
PMX1 1999 32 125 125 1:1 125 125 125 0 1 SDR 64
  • 1 填充不透明的多边形
  • 2 填充硬件排序深度为60的半透明多边形

Series3 (STMicro)

型号 推出年分 制程
(nm)
显存
(MiB)
核心频率
(MHz)
显存频率
(MHz)
核心配置1 填充率 显存配置
操作次数
(M/s)
像素填充
(M/s)
纹理填充
(M/s)
多边形填充
(M/s)
带宽
(GB/s)
总线类型 总线宽度
(bit)
STG4000 KYRO 2001 250 32/64 115 115 2:2 230 230 230 0 1.84 SDR 128
STG4500 KYRO II 2001 180 32/64 175 175 2:2 350 350 350 0 2.8 SDR 128
STG4800 KYRO II SE 2002 180 64 200 200 2:2 400 400 400 0 3.2 SDR 128
STG5500 KYRO III 从未发布 130 64 250 250 4:4 1000 1000 1000 0 8 DDR 128

Series4 (STMicro)

型号 推出年分 制程
(nm)
核心配置 填充率 显存配置 API(版本)
像素填充
(M/s)
多边形填充
(M/s)
总线宽度
(bit)
DirectX OpenGL
MBX Lite 2001年2月 4@130 nm ? 0/1/1/1 1.0 100 64 7.0, VS 1.1 1.1
MBX 2001年2月 8@130 nm ? 0/1/1/1 1.68 150 64 7.0, VS 1.1 1.1

Series5 (SGX)

型号 推出年分 芯片的尺寸 (mm2)1 核心配置2 填充率
(@ 200 MHz)
总线宽度
(bit)
API (版本) GFLOPS
(@ 200 MHz)
频率
多边形填充
(M/s)1
像素填充
(M/s)1
OpenGL ES OpenGL Direct3D
SGX520 2005年7月 2.6@65 nm 1/1 7 100 32-128 2.0 不适用 不适用 0.8 200
SGX530 2005年7月 7.2@65 nm 2/1 14 200 32-128 2.0 不适用 不适用 1.6 200
SGX531 2006年10月 65 nm 2/1 14 200 32-128 2.0 不适用 不适用 1.6 200
SGX535 2007年11月 65 nm 2/2 14 400 32-128 2.0 2.1 9.0c 1.6 200
SGX540 2007年11月 65 nm 4/2 20 400 32-128 2.0 2.1 不适用 3.2 200
SGX545 2010年1月 12.5@65 nm 4/2 40 400 32-128 2.0 3.2 10.1 3.2 200
  • 1官方Imgtec数据
  • 2通用可伸缩着色引擎(Universal Scalable Shader Engine)

Series9XM (Rogue)

The Series9XM family of GPUs achieve up to 50% better performance density than the previous 8XEP generation.[1] The Series9XM family targets mid-range smartphone SoCs.

型号 推出年分 Clusters Die Size (mm2) Core config[a] SIMD lane Fillrate Bus width
(bit)
HSA-features API (version) GFLOPS
MPolygons/s (GP/s) (GT/s) Vulkan (API) OpenGL ES OpenGL OpenVX OpenCL Direct3D
GM9220 2017年9月 1 64/4 2.6 @650MHz 2.6 @650MHz 1.1 3.2 1 1.2 EP 41.6 @650MHz
GM9240 2017年9月 2 128/4 2.6 @650MHz 2.6 @650MHz 83.2 @650MHz

使用

PowerVR GPU型号可在以下系统芯片(SOC)中找到:

供应商 推出年分 系统芯片(SOC)名称 PowerVR芯片组 核心频率 GFLOPS
Texas Instruments OMAP 3420 SGX530 ? ?
OMAP 3430 ? ?
OMAP 3440 ? ?
OMAP 3450 ? ?
OMAP 3515 ? ?
OMAP 3517 ? ?
OMAP 3530 110 MHz 0.88
OMAP 3620 ? ?
OMAP 3621 ? ?
OMAP 3630 ? ?
OMAP 3640 ? ?
Sitara AM335x[2] 200 MHz 1.6
Sitara AM3715 ? ?
Sitara AM3891 ? ?
DaVinci DM3730 ? ?
Texas Instruments Integra C6A8168 SGX530 ? ?
NEC EMMA Mobile/EV2 SGX530 ? ?
Renesas SH-Mobile G3 SGX530 ? ?
SH-Navi3 (SH7776) ? ?
Sigma Designs SMP8656 SGX530 ? ?
SMP8910 ? ?
Texas Instruments DM3730 SGX530 200 MHz 1.6
MediaTek MT6513 SGX531 281 MHz 2.25
2010 MT6573
2012 MT6575M
Trident PNX8481 SGX531 ? ?
PNX8491 ? ?
HiDTV PRO-SX5 ? ?
MediaTek MT6515 SGX531 522 MHz 4.2
2011 MT6575
MT6517
MT6517T
2012 MT6577
MT6577T
MT8317
MT8317T
MT8377
NEC NaviEngine EC-4260 SGX535 ? ?
NaviEngine EC-4270
Intel CE 3100 (Canmore) SGX535 ? ?
SCH US15/W/L (Poulsbo) ? ?
CE4100 (Sodaville) ? ?
CE4110 (Sodaville) 200 MHz 1.6
CE4130 (Sodaville)
CE4150 (Sodaville) 400 MHz 3.2
CE4170 (Sodaville)
CE4200 (Groveland)
Samsung APL0298C05 SGX535 ? ?
Apple 2010年4月3日 Apple A4 (iPhone 4) SGX535 200 MHz 1.6
Apple A4 (iPad) 250 MHz 2.0
Ambarella iOne SGX540 ? ?
Renesas SH-Mobile G4 SGX540 ? ?
SH-Mobile APE4 (R8A73720) ? ?
R-Car E2 (R8A7794) ? ?
Ingenic Semiconductor JZ4780 SGX540 ? ?
Samsung 2010 Exynos 3110 SGX540 200 MHz 3.2
2010 S5PC110
S5PC111
S5PV210 ? ?
Texas Instruments Q1 2011 OMAP 4430 SGX540 307 MHz 4.9
OMAP 4460 384 MHz 6.1
Intel Q1 2013 Atom Z2420 SGX540 400 MHz 6.4
Actions Semiconductor ATM7021 SGX540 500 MHz 8.0
ATM7021A
ATM7029B
Rockchip RK3168 SGX540 600 MHz 9.6
Apple 2014年11月13日 Apple S1 (Apple Watch Series) SGX543 ? ?
2011年3月11日 Apple A5 (iPhone 4S, iPod touch 5th) SGX543 MP2 200 MHz 12.8
2012年3月 Apple A5 (iPad 2, iPad mini) 250 MHz 16.0
MediaTek MT5327 SGX543 MP2 400 MHz 25.6
Renesas R-Car H1 (R8A77790) SGX543 MP2 ? ?
Apple 2012年9月12日 Apple A6 (iPhone 5, iPhone 5C) SGX543 MP3 250 MHz 24.0
2012年3月7日 Apple A5X (iPad 3rd) SGX543 MP4 32.0
Sony CXD53155GG (PS Vita) SGX543 MP4+ 41-222 MHz 5.248-28.416
ST-Ericsson Nova A9540 SGX544 ? ?
NovaThor L9540 ? ?
NovaThor L8540 500 MHz 16
NovaThor L8580 600 MHz 19.2
MediaTek 2013年7月 MT6589M SGX544 156 MHz 5
MT8117
MT8121
2013年3月 MT6589 286 MHz 9.2
MT8389
MT8125 300 MHz 9.6
2013年7月 MT6589T 357 MHz 11.4
Texas Instruments Q2 2012 OMAP 4470 SGX544 384 MHz 13.8
Broadcom Broadcom M320 SGX544 ? ?
Broadcom M340
Actions Semiconductor ATM7039 SGX544 450 MHz 16.2
Allwinner Allwinner A31 SGX544 MP2 300 MHz 19.2
Allwinner A31S
Intel Q2 2013 Atom Z2520 SGX544 MP2 300 MHz 21.6
Atom Z2560 400 MHz 25.6
Atom Z2580 533 MHz 34.1
Texas Instruments Q2 2013 OMAP 5430 SGX544 MP2 533 MHz 34.1
OMAP 5432
Allwinner Allwinner A83T SGX544 MP2 700 MHz 44.8
Allwinner H8
Samsung Q2 2013 Exynos 5410 SGX544 MP3 533 MHz 51.1
Intel Atom Z2460 SGX545 533 MHz 8.5
Atom Z2760
Atom CE5310 ? ?
Atom CE5315 ? ?
Atom CE5318 ? ?
Atom CE5320 ? ?
Atom CE5328 ? ?
Atom CE5335 ? ?
Atom CE5338 ? ?
Atom CE5343 ? ?
Atom CE5348 ? ?
Apple 2012年10月23日 Apple A6X (iPad 4th) SGX554 MP4 300 MHz 76.8
Apple 2016年9月 Apple S1P (Apple Watch Series 1), Apple S2 (Apple Watch Series 2) Series6 (G6050 ?) ? ?
Rockchip RK3368 G6110 600 MHz 38.4
MediaTek Q1 2014 MT6595M G6200 (2 Clusters) 450 MHz 57.6
MT8135
Q4 2014 Helio X10 (MT6795M) 550 MHz 70.4
Helio X10 (MT6795T)
Q1 2014 MT6595 600 MHz 76.8
MT6795 700 MHz 89.5
LG Q1 2012 LG H13 G6200 (2 Clusters) 600 MHz 76.8
Allwinner Allwinner A80 G6230 (2 Clusters) 533 MHz 68.0
Allwinner A80T
Actions Semiconductor ATM9009 G6230 (2 Clusters) 600 MHz 76.8
MediaTek Q1 2015 MT8173 GX6250 (2 Clusters) 700 MHz 89.6
Q1 2016 MT8176 600 MHz 76.8
Intel Q1 2014 Atom Z3460 G6400 (4 Clusters) 533 MHz 136.4
Atom Z3480
Renesas R-Car H2 (R8A7790x) G6400 (4 Clusters) 600 MHz 153.6
R-Car H3 (R8A7795) GX6650 (6 Clusters) 230.4
Apple 2013年9月10日 Apple A7 (iPhone 5S, iPad Air, iPad mini 2, iPad mini 3) G6430 (4 Clusters) 450 MHz 115.2
Intel Q2 2014 Atom Z3530 G6430 (4 Clusters) 457 MHz 117
Atom Z3560 533 MHz 136.4
Q3 2014 Atom Z3570
Q2 2014 Atom Z3580
Apple 2014年9月9日 Apple A8 (iPhone 6 / 6 Plus, iPad mini 4, Apple TV 4th,

iPod Touch 6th)

GX6450 (4 Clusters) 533 MHz 136.4
2014年10月16日 Apple A8X (iPad Air 2) GX6850 (8 Clusters) 272.9
2015年9月9日 Apple A9 (iPhone 6S / 6S Plus, iPhone SE, iPad 7th) Series 7XT GT7600 (6 Clusters) 600 MHz 230.4
Apple A9X (iPad Pro 9.7, iPad Pro 12.9 1st) Series 7XT GT7800 (12 Clusters) >652 MHz >500[3]
2016年9月7日 Apple A10 Fusion (iPhone 7 / 7 Plus) Series 7XT GT7600 Plus (6 Clusters) 900 MHz 345.6
Spreadtrum 2017 SC9861G-IA Series 7XT GT7200
MediaTek Q1 2017 Helio X30 (MT6799) Series 7XT GT7400 Plus (4 Clusters) 800 MHz 204.8
Apple 2017年6月5日 Apple A10X (iPad Pro 10.5, iPad Pro 12.9 2nd, Apple TV 4K) Series 7XT GT7600 Plus (12 Clusters) >912 MHz >700[4]
Socionext 2017 SC1810 Series8XE
Synaptics 2017 Berlin BG5CT Series8XE GE8310
Mediatek 2017 MT6739 Series8XE GE8100
MT8167 Series8XE GE8300
2018 Helio P22 Series8XE GE8320
2019 Helio P90 Series9XE GM9446
Renesas 2017 R-Car D3 (R8A77995) Series8XE GE8300

参考文献

外部链接


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