Imagination erweitert neues GPU-Flaggschiff um Hardware-Ray-Racing

Update: 6. August 2023

Es richtet sich sowohl an Mobiltelefone als auch an die Automobil-, Cloud- und Desktop-Nutzung und trägt den Namen IMG CXT.

„Durch das Hinzufügen von Photon-Hardware-Raytracing stellt IMG CXT einen Sprung in der GPU-IP dar und bietet eine unglaubliche Leistung für Spiele und andere grafische Anwendungsfälle“, so Imagination. „Photon bringt Visuals in Desktop-Qualität in mobile und eingebettete Anwendungen und wurde bereits für mehrere Märkte lizenziert.“

Raytracing imitiert das Lichtverhalten in der realen Welt und ermöglicht so 3D-Szenen, die „fast nicht vom realen Leben zu unterscheiden sind“, beruhigte das Unternehmen. „Aufgrund seiner Rechenkomplexität hat Raytracing erst seit kurzem Einzug in Desktop-PCs und Spielekonsolen gehalten.“

Eine beispielhafte CTX-Implementierung, der CXT-48-1536 RT3-Kern, verfügt über drei Instanzen des „Strahlbeschleunigungsclusters“ von Imagination (RAC im oberen Diagramm) und bietet insgesamt bis zu 1.3Gray/s. „Dies liefert fotorealistische Raytracing-Schatten, Reflexionen, globale Beleuchtung und Umgebungsokklusion mit hohen Bildraten in einem mobilen Leistungsbudget“, sagte Imagination.

RACs entlasten die Raytracing-Berechnung von den Shader-Kernen der GPU. Ein RAC besteht aus: Ray Store, Ray Task Scheduler und Coherency Gatherer und ist eng an zwei der 128 Bit breiten „Unified Shading Cluster“ von Imagination gekoppelt.

Für eine hohe Bandbreite hält der Strahlspeicher während der Verarbeitung Strahldatenstrukturen auf dem Chip, anstatt sie auf dem Chip und außerhalb des DRAMs zu versenden.

Der Ray-Task-Scheduler ist der Teil, der die Shader-Cluster entlastet, indem er dedizierte Hardware verwendet, um Ray-Workloads bereitzustellen und zu verfolgen.

Der Kohärenzsammler analysiert Strahlen im Flug und, so Imagination: „bündelt Strahlen aus der gesamten Szene in kohärente Gruppen, sodass sie viel effizienter verarbeitet werden können.“

Der Durchsatz pro RAC beträgt bis zu 433Mray/s mit bis zu 16Gboxtest/s. VulcanRT Ray-Query und Ray-Pipeline werden unterstützt.

Auch die gerasterte Grafikleistung ist mit CTX gestiegen, mit 50 % mehr Rechen-, Textur- und Geometrieleistung als die vorherige GPU-Generation des Unternehmens.

Wenn die GPUs für den Einsatz in Rechenzentren und PCs skaliert werden, könnten sie über 7.8 GRay/s und bis zu 9TFlop/s von FP32 (32-Bit-Gleitkomma) für die Raster-Nutzung erzeugen, sagte das Unternehmen und fügte hinzu: „IMG CXT ist für Premium-Automotive geeignet Mensch-Maschine-Schnittstellen. Es ermöglicht die fotorealistische Darstellung von Fahrzeugen für Rundumsicht und dichte Stadtgebiete für Navis sowie Mixed-Reality-Head-up-Displays, digitale Tachometer und andere Informationsdisplays.“