Power VR2とは？ わかりやすく解説

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PowerVR

(Power VR2 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/01 20:20 UTC 版)

PowerVR搭載製品
Matrox m3D

PowerVR（パワーブイアール）は、イギリスのファブレス企業であるビデオロジック（現：イマジネーションテクノロジーズ（英語版））が開発した、グラフィックコントローラIPコアおよびそれを集積回路として実装したグラフィックチップである。チップ製造はNECやSTマイクロエレクトロニクス[1]等が行なってきた。当初、メインターゲットとされていたパソコン用ビデオカードとしては、ほとんど普及しなかったが、比較的メモリへの負荷が少ないというその特徴から、家庭用ゲーム機およびアーケードゲーム基板、携帯電話、携帯情報端末 (PDA)、カーナビゲーションといった組み込みシステムに広く採用されている。

また Intel Atom、Apple Axシリーズ、Texas Instruments OMAP などに GPU として組み込まれ、携帯電話・タブレットなどに広く採用されている。

特徴は、Zバッファ法で通常行なうような「手前にある物体は上書きする」という方式を基本的に採らず、「一番手前の物体しか描画しない」という手法により、Zバッファ用のメモリをほぼ不要にした点である。タイル単位でこの処理を行なうことから "tile-based deferred rendering" と呼んでおり、TBDRと略す（詳細はw:Tiled renderingを参照）。2009年現在、OpenGL ESのプログラマブルシェーダーや、H.264やMPEG-2、MPEG-4などの動画コーデックに対応した高機能な製品をリリースしている。

IPコアの一覧

PowerVR VXD370
HD（ハイディフィニション) 品質のデコードなどに向けたIPコア。
PowerVR M2VXファミリー
SD（標準精細度）品質のデコードなどに向けたIPコア。
PowerVR MVED1
モバイル機器に向けたIPコア。

PowerVR チップセットの一覧

  • [1] 公式 Imgtec データ
  • [2] USSE (Universal Scalable Shader Engine) pipes/TMUs
  • [3] USSE2 (Universal Scalable Shader Engine 2) pipes/TMUs
  • 全モデル Tile based deferred rendering (TBDR) 対応

Series 1

1996年、秒間30万ポリゴンのPCX1発表。1997年、性能が秒間45万ポリゴンに向上したPCX2発表。これらは3D演算機能と4MBの専用RAMのみ搭載したPCIバスのボードで、表示には別途ビデオカードが必要となる。ビデオキャプチャボードのオーバーレイ機能と同様に、DirectDrawを経由し、ビデオカードのVRAMに直接表示データを書き込む。グラフィックライブラリはDirect3Dのほか、オリジナルのSGL (Super Graphics Library) が利用できる。全モデル DirectX 3.0 サポート。
モデル Launch Fab (nm) メモリ (MiB) コアクロック (MHz) メモリクロック (MHz) 設定コア1 フィルレート メモリ
メガ命令/s メガピクセル/s MTextels/s メガ頂点/s 帯域 (GB/s) バス種別 バス幅 (ビット)
PCX1 1996 500 4 60 60 1:0:1:1 60 60 60 0 0.48 SDR 64
PCX2 1997 350 4 66 66 1:0:1:1 66 66 66 0 0.528 SDR 64
  • 1 ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 2

1998年2月23日発表。2D表示機能を搭載し、単独で使用できる2D/3Dビデオカードとなった。ドリームキャストに搭載されているほか、PC用のAGPカードも存在したが、日本ではほとんど普及しなかった。全モデル250 nm プロセスで製造、 DirectX 6.0 対応。PMX1 は Mini-GL 対応。
モデル Launch メモリ (MiB) コアクロック (MHz) メモリクロック (MHz) 設定コア1 フィルレート メモリ
メガ命令/s メガピクセル/s MTextels/s メガ頂点/s 帯域 (GB/s) バス種別 バス幅 (ビット)
CLX2 1998 8 100 100 1:0:1:1 100 100 100 0 0.8 SDR 64
PMX1 1999 32 125 125 1:0:1:1 125 125 125 0 1 SDR 64
  • 1 ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 3

PowerVR3 KYRO II
2000年、KYRO発表。KYRO IIは2001年発表。KYROのバグフィックスとクロックアップ。 全モデル DirectX 6.0 対応。
モデル Launch Fab (nm) メモリ (MiB) コアクロック (MHz) メモリクロック (MHz) 設定コア1 フィルレート メモリ
メガ命令/s メガピクセル/s MTextels/s メガ頂点/s 帯域 (GB/s) バス種別 バス幅 (ビット)
STG4000 2000 250 32/64 115 115 2:0:2:2 230 230 230 0 1.84 SDR 128
STG4500 2001 180 32/64 175 175 2:0:2:2 350 350 350 0 2.8 SDR 128
STG4800 Never Released 180 64 200 200 2:0:2:2 400 400 400 0 3.2 SDR 128
STG5500 Never Released 130 64 250 250 4:0:4:4 1000 1000 1000 0 4 DDR 128
  • 1 ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 4

モデル 年 ダイサイズ (mm2)[1] 設定コア フィルレート (@ 200 MHz) バス幅 (ビット) API (version)
メガ三角形/s[1] メガピクセル/s[1] DirectX OpenGL
MBX Lite Feb 2001 4@130 nm? 0/1/1/1 1.0 100 64 8.0 1.1
MBX Feb 2001 8@130 nm? 0/1/1/1 1.68 150 64 8.0 1.1

Series 5

モデル 年 ダイサイズ (mm2)[1] 設定コア[2] フィルレート (@ 200 MHz) バス幅 (ビット) API (version) GFLOPS(@ 200 MHz)
メガ三角形/s[1] メガピクセル/s[1] DirectX OpenGL OpenGL ES
SGX520 Jul 2005 2.6@65 nm 1/1 7 250 64 N/A N/A 2.0 0.8
SGX530 Jul 2005 7.2@65 nm 2/1 14 500 64 N/A N/A 2.0 1.6
SGX531 Oct 2006 65 nm 2/1 14 500 64 N/A N/A 2.0 1.6
SGX535 Nov 2007 65 nm 2/2 14 500 64 9.0L 2.1 2.0 1.6
SGX540 Nov 2007 65 nm 4/2 20 1000 64 N/A N/A 2.0 3.2
SGX545 Jan 2010 12.5@65 nm 4/2 40 1000 64 10.1 3.2 2.0 7.2

Series 5XT

モデル 日時 コア ダイサイズ (mm2)[1] 設定コア[3] フィルレート (@ 200 MHz) バス幅 (ビット) API (version) GFLOPS(@ 200 MHz,per core)
メガ三角形/s[1] メガピクセル/s[1] DirectX OpenGL OpenCL
SGX543 Jan 2009 1-16 5.4@40nm 4/2 35 1000 64 9.0L 2.1 1.0 6.4
SGX544 Jun 2010 1-16 5.4@40nm 4/2 35 1000 64 9.0 2.1 1.1 6.4
SGX554 Dec 2010 1-16 8.7@40nm 8/2 〜50 1000 64 9.0 2.1 1.1 12.8

これらの GPU はシングルコアでもマルチコアでも利用可能。[2]

Series 6

モデル 日時 コア ダイサイズ (mm2) 設定コア[3] フィルレート (@600MHz) バス幅 (ビット) API (バージョン) GFLOPS (@600MHz)
メガポリゴン/s メガピクセル/s DirectX OpenGL OpenGL ES
G6100 Feb 2013 1 ??@20 nm 1/1 ? ? ? 9.0 L3 3.x 3.0 63
G6200 Jan 2012 1 ??@20 nm 2/1 175 2.5(effective fill rate 6.5) ? 10.1/11.1 3.x/4.x 3.0 105
G6230 Jun 2012 1 ??@20 nm 2/1 175 2.5(effective fill rate 6.5) ? 10.1/11.1 3.x/4.x 3.0 105
G6400 Jan 2012 1 ??@20 nm 4/2 350 5(effective fill rate 13) ? 10.1/11.1 3.x/4.x 3.0 210
G6430 Jun 2012 1 ??@20 nm 4/2 350 5(effective fill rate 13) ? 10.1/11.1 3.x/4.x 3.0 210
G6630 Nov 2012 1 ??@20 nm 6/3 525 7.5(effective fill rate 19.5) ? 10.1/11.1 3.x/4.x 3.0 315

USSEx, 第6世代TBDR[3]

Series 6XE

2014年1月6日発表。[4][5]

Model Date Clusters Die Size (mm2) Config core[4] SIMD lane Fillrate Bus width
(bit) 		HSA-features API (version) GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s (GP/s) (GT/s) OpenGL ES OpenGL OpenCL Direct3D
G6050 Jan 2014 0.5 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 9.0 L3 ?? / ??
G6060 Jan 2014 0.5 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 9.0 L3 ?? / ??
G6100 (XE) Jan 2014 1 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 9.0 L3 ?? / ??
G6110 Jan 2014 1 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 9.0 L3 ?? / ??

Series 6XT

2014年1月6日発表。[6][7]

Model Date Clusters Die Size (mm2) Config core[4] SIMD lane Fillrate Bus width
(bit) 		HSA-features API (version) GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s (GP/s) (GT/s) OpenGL ES OpenGL OpenCL Direct3D
GX6240 Jan 2014 2 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 10.0 83.2 / 166.4
GX6250 Jan 2014 2 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 10.0 83.2/166.4
GX6450 Jan 2014 4 19.1mm2@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 10.0 166.4/332.8
GX6650 Jan 2014 6 ??@28 nm ?/? ? ? ?? ? ? ? 3.1 3.2 1.2 10.0 250/500

Series 7XE

2014年11月10日発表。[8]

Model Date Clusters Die Size (mm2) Config core[4] SIMD lane Fillrate Bus width
(bit) 		HSA-features API (version) GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s (GP/s) (GT/s) OpenGL ES OpenGL OpenCL Direct3D
GE7400 Nov 2014 0.5 3.1 1.2 embedded profile 9.0 L3
GE7800 Nov 2014 1 3.1 1.2 embedded profile 9.0 L3

Series 7XT

2014年11月10日発表。[9]

Model Date Clusters Die Size (mm2) Config core[4] SIMD lane Fillrate Bus width
(bit) 		HSA-features API (version) GFLOPS(@ 650 MHz)
MPolygons/s (GP/s) (GT/s) OpenGL ES OpenGL OpenCL Direct3D
GT7200 Nov 2014 2 3.1 4.4 1.2 embedded profile (FP optional) 10.0 (11.1 optional) 83.20 / 166.40
GT7400 Nov 2014 4 3.1 4.4 1.2 embedded profile (FP optional) 10.0 (11.1 optional) 166.40 / 332.80
GT7600 Nov 2014 6 3.1 4.4 1.2 embedded profile (FP optional) 10.0 (11.1 optional) 250 / 500
GT7800 Nov 2014 8 3.1 4.4 1.2 embedded profile (FP optional) 10.0 (11.1 optional) 333 / 666
GT7900 Nov 2014 16 3.1 4.4 1.2 embedded profile (FP optional) 10.0 (11.1 optional) 666 / 1331

Series7XT Plus (Rogue)

Series8XE (Rogue)

Series8XEP (Rogue)

Series8XT (Furian)

Series9XE (Rogue)

Series9XM (Rogue)

Series9XEP (Rogue)

Series9XMP (Rogue)

Series9XTP (Furian)

IMG A-Series (Albiorix)

IMG B-Series

搭載製品

ビデオカード

  • 日本電気ホームエレクトロニクス PC 3DEngine(PCX1)およびPC 3DEngine2(PCX2) - PowerVR搭載の3Dビデオカード。
  • Matrox m3D 4MB PCI - PowerVR(PCX2)搭載、3D専用ビデオカード。
  • メルコ TGP-VR4 - PowerVR(PCX1)搭載、3D専用ビデオカード。
  • アイ・オー・データ機器 GA-PVR3D4/PCI - PowerVR(PCX1)搭載、3D専用ビデオカード。
  • PowerColor EVIL KYRO 32MB AGP - PowerVR3 KYRO搭載ビデオカード。
  • Hercules 3D PROPHET 4500 - PowerVR3 KYROII(STG4500-X)搭載ビデオカード[注釈 1]

オンボードビデオ

Intel GMA 500/600/3600/3650（一部のIntel Atomに統合されている）

家庭用ゲーム機およびアーケードゲーム機

PowerVR2を搭載したドリームキャスト

携帯電話

PDA・モバイル端末

カーナビゲーション

その他

  • アイ・オー・データ機器 IF-SEGA2/PCI(PCX2) - セガサターン周辺機器用インターフェイスボード。ISA-PCIブリッジとしてPowerVRが利用されている。[注釈 2]

脚注

注釈

  1. ^ File:3D_Prophet_4500.jpg
  2. ^ 発売前の製品写真にはメモリが搭載されたものが使われていたものの、実際の製品ではメモリが搭載されておらず、ビデオチップとして使用できない。また、デバイスとしてはPowerVRが検出されるため他のPowerVRボードとの併用は出来ない。

出典

  1. ^ パソコン用グラフィックチップからは撤退 http://us.st.com/stonline/press/news/year2002/c1146h.htm
  2. ^ TI Announces OMAP4470 and Specs: PowerVR SGX544, 1.8 GHz Dual Core Cortex-A9, by Brian Klug, 6/2/2011, AnandTech, Inc.
  3. ^ http://www.engadget.com/2012/06/15/imagination-powervr-g6230-g6430/
  4. ^ Imagination Technologies Announces Entry-Level PowerVR Series6XE GPU Family, January 6, 2014, AnandTech
  5. ^ Imagination drives highly-advanced PowerVR Series6 architecture into all key entry-level mobile and consumer segments, January 6, 2014, Imagination
  6. ^ Imagination’s new generation PowerVR Series6XT architecture delivers up to 50% higher performance and advanced power management
  7. ^ Imagination Technologies Announces PowerVR Series6XT Architecture
  8. ^ New PowerVR Series7XE family targets the next billion mobile and embedded GPUs
  9. ^ PowerVR Series7XT GPUs push graphics and compute performance to the max
  10. ^ https://game.watch.impress.co.jp/docs/news/423061.html
  11. ^ https://game.watch.impress.co.jp/docs/series/3dcg/355022.html

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