Imagination voegt hardware ray racing toe aan nieuw GPU-vlaggenschip

Update: 6 augustus 2023

Gericht op zowel mobiele telefoons als auto-, cloud- en desktopgebruik, heeft het de naam IMG CXT gekregen en omvat het de eerste introductie van de 'Photon' ray tracing-architectuur van het bedrijf.

"Door Photon hardware ray tracing toe te voegen, vertegenwoordigt IMG CXT een sprong in GPU IP en levert het ongelooflijke prestaties voor games en andere grafische toepassingen", aldus Imagination. "Photon brengt visuals van desktopkwaliteit naar mobiele en embedded applicaties en heeft al een licentie voor meerdere markten."

Ray tracing imiteert hoe licht zich in de echte wereld gedraagt, waardoor 3D-scènes kunnen worden gecreëerd die "bijna niet te onderscheiden zijn van het echte leven", kalmeerde het bedrijf. "Vanwege de computationele complexiteit is ray tracing pas sinds kort beschikbaar voor desktop-pc's en gameconsoles."

Een voorbeeld van een CTX-implementatie, de CXT-48-1536 RT3-kern, heeft drie instanties van Imagination's 'ray-acceleratiecluster' (RAC in bovenste diagram), biedt tot een totaal van 1.3Gray/s. "Dit levert fotorealistische, door stralen getraceerde schaduwen, reflecties, globale verlichting en omgevingsocclusie met hoge framesnelheden in een mobiel stroombudget", aldus Imagination.

RAC's ontlasten de raytracing-berekening van de GPU's shader-cores. Een RAC bestaat uit: ray store, ray task scheduler en coherentieverzamelaar, en is nauw gekoppeld aan twee van Imagination's 128bit-brede 'unified shading clusters'.

Voor hoge bandbreedte houdt de ray store ray-datastructuren op de chip tijdens de verwerking, in plaats van ze op en van de chip naar DRAM te laten verzenden.

De ray-taakplanner is het onderdeel dat de shader-clusters ontlast, met behulp van speciale hardware om ray-workloads te implementeren en te volgen.

De coherentie-verzamelaar analyseert stralen tijdens de vlucht en, zei Imagination: "bundelt stralen van over de hele scène in coherente groepen waardoor ze met veel grotere efficiëntie kunnen worden verwerkt."

Doorvoer per RAC is tot 433Mray/s met tot 16Gboxtest/s. VulcanRT ray-query en ray-pipeline worden ondersteund.

Gerasterde grafische prestaties zijn ook hoger met CTX, met 50% meer rekenkracht, texturering en geometrieprestaties dan de vorige GPU-generatie van het bedrijf.

Wanneer ze worden geschaald voor gebruik in datacenters en pc's, kunnen de GPU's meer dan 7.8 GRay/s en tot 9TFlop/s FP32 (32-bits zwevende komma) genereren voor rastergebruik, zei het bedrijf, eraan toevoegend: "IMG CXT is geschikt voor premium automotive mens-machine-interfaces. Het maakt de fotorealistische weergave van voertuigen mogelijk voor surroundweergave en dichtbevolkte stedelijke gebieden voor navigatiesystemen, evenals head-updisplays met gemengde realiteit, digitale snelheidsmeters en andere informatiedisplays.”