सामग्री
स्मार्टफोन ग्राफिक्सचा विचार केला तर बर्‍याच अँड्रॉइड उपकरणे क्वालकॉम (Adड्रेनो) किंवा आर्म (माली) कडून ग्राफिक्स प्रोसेसिंग युनिट्स (जीपीयू) वापरतात, पण योडा म्हटल्याप्रमाणे आणखी एक आहे.
आपण कदाचित काही Android प्रोसेसरच्या संबंधात पॉवरव्हीआर नाव पाहिले असेल. पॉवरव्हीआर ही कल्पनाशक्ती तंत्रज्ञानाची जीपीयू मालिका आहे. मीडियाटेक हेलियो पी 90 प्रोसेसर पॉवरव्हीआर जीएम 9446, मीडियाटेक हेलियो एक्स 30 पॉवरव्हीआर 7 एक्सटीपी-एमटी 4 वापरते, आणि हेलियो पी 22 पॉवरव्हीआर जीई 8320 वापरते. हेलियो पी 35, हेलिओ एक्स 10, आणि एमटी 8183 (Amazonमेझॉन किंडल फायर एचडी मध्ये आढळलेले) यासह इतर मीडियाटेक प्रोसेसर देखील पॉवरव्हीआर जीपीयू वापरतात.
हे एकतर फक्त मीडियाटेक नाही. युनिसोक एससी 9861 जी-आयए पॉवरव्हीआर जीटी 7200 वापरते. इंटेलच्या एटम लाइनमध्ये पॉवरव्हीआर जीपीयूसह अनेक मॉडेल्स आहेत. पॉवरव्हीआर ऑलविनर आणि रॉकचिप कडील प्रोसेसरमध्ये देखील आढळू शकतो.
खोलीतील हत्ती Appleपल आहे. अलीकडे पर्यंत Appleपलने त्याच्या ए-मालिका प्रोसेसरमध्ये इमेजिनेशनचे जीपीयू समाविष्ट केले. आयफोन 4 मध्ये सापडलेला Appleपल ए 4 प्रोसेसर, पॉवरव्हीआर एसजीएक्स 535 वापरला. ए 5 आणि ए 6 ने पॉवरव्हीआर एसजीएक्स 543 वापरला, ए 7 ने पॉवरव्हीआर जी 6430, ए 8 ने जीएक्स 6450 वापरला, आणि ए 9 ने जीटी 7600 वापरला. आणि इथेच सर्व अचानक ऐवजी संपले. कदाचित ए 10 ने काही प्रकारचे सानुकूल संकर जीपीयू वापरला असला तरी, Appleपलचे कल्पनेसहचे संबंध खूपच बदलले. याचा परिणाम व्यावसायिक स्तरावर कंपनीसाठी होणारी उलथापालथ होती. शीर्षस्थानी (मुख्य कार्यकारी अधिकारी आणि सीएफओ) बदल झाले, कंपनीने आपला एमआयपीएस सीपीयू विभाग विकला आणि अखेरीस कंपनीचे उर्वरित भाग चीन-केंद्रित खासगी इक्विटी फंड कॅनियन ब्रिजने ताब्यात घेतला.
खोलीतील हत्ती Appleपल आहे.
तथापि, पॉवरव्हीआर जीपीयू मरत नाहीत आणि त्याचे संभाव्य उज्ज्वल भविष्य आहे. जीपीयू फक्त स्मार्टफोनपेक्षा जास्त आढळतात. सेट-टॉप बॉक्स, स्मार्ट टीव्ही, कार इंफोटेनमेंट सिस्टम आणि वैद्यकीय उपकरणे वरून सर्व प्रकारचे डिव्हाइस जीपीयू वापरतात. दुसरे म्हणजे, हेलियो पी 90 सारख्या नवीन प्रोसेसरमध्ये पॉवरव्हीआर जीपीयूचा सतत वापर करणे म्हणजे एसओसी उत्पादक अजूनही पॉवरव्हीआर जीपीयूला एक व्यवहार्य पर्याय मानतात. तिसर्यांदा, सध्याचे जीपीयू लँडस्केप बदलत आहे आणि जर कल्पनाशक्ती लहर चालविण्यास सक्षम असेल तर ती वरच्या बाजूस येऊ शकते. त्याबद्दल नंतर.
नामकरण
वस्तूंचे नाव देणे नेहमीच कठीण असते, परंतु काही कंपन्या इतरांपेक्षा उत्कृष्ट असतात. क्वालकॉम आणि आर्मच्या जीपीयूच्या नामकरण योजना तुलनेने सरळ आहेत. इमेजिनेशन जीपीयूची नामकरण योजना थोडी अधिक आवश्यक आहे!
माहितीचा पहिला मुख्य भाग म्हणजे कंपनीकडे सध्या दोन प्रमुख जीपीयू आर्किटेक्चर आहेतः रोग आणि फ्यूरियन. प्रथम रोग-आधारित जीपीयू 2012 मध्ये पॉवरव्हीआर सिरिज 6 जीपीयू सह जारी केले गेले. रोग आर्किटेक्चर वर्षानुवर्षे चिमटा आणि विकसित केले गेले आहे आणि 2017 च्या मालिका 9 एक्सई आणि सिरिज 9 एक्सएम जीपीयू पर्यंत आणि त्यासह सर्व कल्पित जीपीयूचा पाया म्हणून काम केले आहे.
फुरियन ही एक नवीन जीपीयू आर्किटेक्चर आहे, २०१२ पासून कल्पनेची पहिली आर्किटेक्चर सुधारित. याक्षणी दोन फुरियन जीपीयू आहेत, पॉवरव्हीआर जीटी 8525 आणि पॉवरव्हीआर जीटी 8540. हे दोन्ही पॉवरव्हीआर सिरिज 8 एक्सटी श्रेणीचे भाग आहेत, जे मालिका 9 एक्सई आणि एक्सएम जीपीयूज जुन्या रॉग आर्किटेक्चरचा वापर करतात, तसेच सीरिज 8 एक्सई आणि सीरीज़ 8 एक्सई प्लसप्रमाणेच हे थोडेसे गोंधळात टाकणारे आहे. कोणतेही घोषित मोबाइल प्रोसेसर सध्या फ्युरियन जीपीयू वापरत नाहीत.
मॉडेल क्रमांक समजून घेणे
पॉवरव्हीआर जीपीयू सहसा चार-अंकी मॉडेल क्रमांक वापरतात. हेलियो पी 90 मधील जीपीयू जीएम 9446 आहे, तर हेलिओ पी 22 जीई 8320 वापरते. या सर्व संख्यांचा अर्थ काय आहे?
पहिला अंक “मालिका” क्रमांक आहे. म्हणूनच सीरिज 8 एक्सई आणि एक्सई प्लस श्रेणीतील सर्व प्रोसेसर 8 सह प्रारंभ होतात. सीरिज 9 श्रेणीतील प्रोसेसर नऊ वरुन प्रारंभ होतात.
दुसरा अंक दर्शवितो की प्रति घड्याळ सायकल किती पिक्सेलवर प्रक्रिया केली जाते. साधारणपणे, निर्दिष्ट केलेली संख्या वास्तविक पिक्सेल रेटच्या अर्ध्या असते. तर “4” म्हणजे प्रति घड्याळ आठ पिक्सेल, “2” म्हणजे चार पिक्सेल पर्स घड्याळ, आणि “1” म्हणजे प्रति घडी दोन पिक्सल.
कंपनीकडे सध्या दोन प्रमुख जीपीयू आर्किटेक्चर आहेतः रोग आणि फ्यूरियन.
तिसरा अंक जीपीयूच्या प्रक्रियेच्या शक्तीचा एक संकेत आहे. काही GPU निर्माते GPU मध्ये “कोर” ची संख्या उद्धृत करतात.“कोर” हा शब्द काही क्रिएटिव्ह लेखा आणि काही तांत्रिक हस्तबांधणीसाठी खुला आहे, ज्याचा अर्थ असा आहे की एका विक्रेताने “कोअर” म्हणजे काय ते दुसर्‍यापेक्षा वेगळे आहे. मी या विषयामध्ये एका क्षणात थोडे अधिक खोल जाईन, परंतु कामगिरीपेक्षा तिसरा अंक जितका जास्त असेल तितका जास्त. दर प्रत्येक पिढीमध्ये भिन्न आहेत, परंतु मालिका 9 जीपीयूसाठी:
- 1 = 64 एफपी 16 एफएलओपी / घड्याळ
- 2 = 128 एफपी 16 एफएलओपी / घड्याळ
- 4 = 256 एफपी 16 एफएलओपी / घड्याळ
शेवटचा अंक एक वैशिष्ट्य ध्वज आहे. उदाहरणार्थ, जीई 2222२२ (शेवटी दोन नोट करा) पीव्हीआरआयसी फ्रेम बफर कम्प्रेशन (पॉवरव्हीआर चे लॉसलेस कॉम्प्रेशन आणि डिकॉन्प्रेशन अल्गोरिदम) चे समर्थन करतात, तर जीई 408340० (शून्य लक्षात ठेवा) समर्थन देत नाही.
कोर, एक्झिक्यूशन युनिट्स, एएलयू
खूप पूर्वी, खूप दूर असलेल्या विश्वात, GPUs ने दोन वेगवेगळ्या प्रकारच्या शेडर्स वापरल्या. व्हर्टेक्स शेडर्स, जे फ्लॅट स्क्रीनच्या 2 डी जगात 3 डी जगापासून पॉइंट्स (शिरोबिंदू) च्या सूचीवर रूपांतर करण्यासाठी जबाबदार होते; आणि पिक्सेल शेडर्स, ज्याने प्रकाश आणि पोत माहितीवर आधारित पिक्सेलच्या रंगाची गणना केली. हे शेडर प्रोग्राम करण्यायोग्य होते आणि सामान्यत: व्हर्टेक्स शेडर्सपेक्षा जास्त पिक्सेल शेडर होते.
शेडर्स कोरे म्हणून ओळखले जाऊ शकतात आणि युनिफाइड शेडर मॉडेलच्या आगमनाने, जेथे एक शेडर व्हर्टेक्स शेडर किंवा पिक्सेल शेडर म्हणून कार्य करू शकतो, हा शब्द कोर आणखी लोकप्रिय झाला.
जशी जीपीयू डिझाइन करते तसतसे या कोरांचे आकार रुपांतर होऊ लागले. पूर्वी सिंगल शेडर कोअरमध्ये शेडरवर चालू असलेल्या सूचनांचे वेळापत्रक, अंमलबजावणी आणि प्रेषण यासह सर्व आवश्यक तर्कशास्त्र होते (कारण ते प्रोग्राम करण्यायोग्य आहेत). थ्रूपुट वाढविण्यासाठी जीपीयू डिझाइनर्सने शेडर डिझाइनचे काही भाग वाढविणे सुरू केले, ज्यामुळे ते मध्यभागी “जाड” झाले. हे शेडर कोअरचे आउटपुट दुप्पट किंवा चौगुनी करू शकते, परंतु आता एक एक्झिक्यूशन चार एक्झिक्युशन युनिट्स किंवा चार कोर्स असो की नाही हा प्रश्न बनतो.
पॉवरव्हीआर जीपीयूमध्ये, वास्तविक गणित करणार्‍या बिट्सना अ‍ॅरिथमेटिक लॉजिक युनिट (एएलयू) म्हणतात. ते 16 बिट आणि 32 बिट फ्लेवर्समध्ये येतात आणि समूहांमध्ये एकत्रित केले जातात.
पॉवरव्हीआर जीएक्स 6650 चे एकूण 192 32 बिट (एफपी 32) एएलयू कोअरसह सहा क्लस्टर आहेत, त्यास 192 कोर जीपीयू म्हटले पाहिजे? कदाचित कल्पनाशक्तीची नामकरण योजना ही सर्वात उत्तम दृष्टिकोन आहे!
GPU लँडस्केप बदलत आहे
जीपीयूकडे फक्त एक नोकरी आणि फक्त एक नोकरी असायची, 3 डी ग्राफिक्स, परंतु ज्या वेळेस ते बदलू शकत नाहीत. जीपीयू आता वैज्ञानिक संगणन आणि मशीन शिक्षणातील सर्व प्रकारच्या अत्यंत समांतर कार्ये हाताळतात. त्यापैकी बरेच अजूनही सुपर कॉम्प्यूटरवर किंवा एकाधिक हाय-एंड ग्राफिक्स कार्ड्ससह तयार केलेल्या मशीनवर घडतात. तथापि, ते मोबाइल जीपीयू खाली आणू लागला आहे. कॅमेरा अॅपमध्ये ऑब्जेक्ट रेकग्निशन सारख्या गोष्टींसाठी आधुनिक फ्लॅगशिप स्मार्टफोन न्यूरो नेटवर्क इनफरन्स मॉडेल चालवू शकतात. अँड्रॉईड स्वतःच आता एक न्यूरो नेटवर्क नेटवर्क आहे जे योग्य ड्राइव्हर्स उपलब्ध असल्यास जीपीयू वापरू शकेल.
पॉवरव्हीआर जीपीयू या बदलत्या लँडस्केपचा भाग आहेत आणि ओपनसीएल आणि अँड्रॉइडच्या न्यूरल नेटवर्क एचएएलशी सुसंगत आहेत. जर GPU वर न्यूरल नेटवर्क चालविणे पुरेसे नसेल तर कल्पनाशक्तीमध्ये एक न्यूरल नेटवर्क प्रवेगक देखील आहे जो Android च्या न्यूरल नेटवर्क HAL, कॅफे आणि टेन्सरफ्लोला समर्थन देतो.
आणि मग तेथे रेट्रॅसिंग आहे.
मग रॅयट्रॅकिंग आहे. एनव्हीडियाने अलीकडेच डेस्कटॉप जीपीयू सह रियल-टाइम रेयट्रॅकिंग करण्यास सक्षम असलेल्या मुख्य बातम्या बनवल्या आहेत. रीफ्रेशर म्हणून, रेट्रॅसिंग हे असे तंत्र आहे जे 3 डी वातावरणात प्रकाश किरणांच्या मार्गाचा शोध घेते. हे प्रकाशाच्या वास्तविक भौतिकशास्त्राची नक्कल करण्याचे लक्ष्य ठेवते. परिणाम अत्यंत वास्तववादी प्रकाशयोजना, सावल्या, प्रतिबिंब आणि अपवर्तन प्रभाव आहे.
बरीच वर्षे हार्डवेअर-आधारित रयट्रॅकिंगमध्ये कल्पनाशक्ती अग्रेसर आहे आणि ती अद्याप कंपनीच्या मोबाइल प्रोसेसरमध्ये नसली तरीही, डेस्कटॉपवर नक्कीच ती कमालीची कमतरता आहे. कल्पनाशक्ती सध्या डेस्कटॉपसाठी रॅयट्रॅकिंग ग्राफिक्स कार्डची विक्री करीत नाही, परंतु त्याद्वारे पॉवरव्हीआर जीआर 6500 सह काही प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट मोबाइल हार्डवेअर तयार केले गेले आहे.
आपणास हा प्रश्न पडला असेल की एखादी वास्तविक रेट्रॅकिंग हार्डवेअरची विक्री न करणारी एखादी कंपनी “हार्डवेअर-आधारित रेट्रॅकिंगमध्ये अग्रेसर” कशी असू शकते. याचे उत्तर बौद्धिक संपत्ती आहे. कल्पनाशक्ती चिप्स बनवित नाही, तिची सर्व जीपीयू तंत्रज्ञान मीडियाटेक सारख्या चिप निर्मात्यांद्वारे परवानाकृत आहे आणि सीपीयू आणि इतर भागांसह मोबाइल प्रोसेसरमध्ये समाविष्ट केली आहे.
हे कदाचित त्याच्या रेयट्रॅकिंग हार्डवेअर तंत्र आणि तंत्रज्ञानाबद्दल देखील खरे असेल. त्याच्या रेयट्रॅकिंग तंत्रज्ञानाचा परवाना कोणी देतो याबद्दल कल्पनाशक्तीने सार्वजनिक घोषणा केल्या नाहीत, परंतु आम्ही अनुमान लावू शकतो!
मोबाइल जीपीयू मार्केट द्रवपदार्थ आहे. कॉन्ट्रॅक्ट्स जिंकले आणि कॉन्ट्रॅक्ट गमावले. मोबाइल प्रोसेसर निर्माते कार्यक्षमता, उर्जा कार्यक्षमता, खर्च आणि वैशिष्ट्यांनुसार त्यांच्या स्पर्धेत नेहमीच एक धार शोधत असतात. आज कल्पनारम्य आणि Appleपलचे भिन्न संबंध आहेत, इतर चिप उत्पादकांना मीडियाटेकसह, GPU भाग आवश्यक आहेत. मीडियाटेकच्या पलीकडे मोबाईलमध्येच नाही तर ऑटोमोटिव्ह, होम करमणूक आणि मेडिकलसारख्या इतर बाजारामध्येही इतर शक्यता आहेत.
सॅमसंग कधीही त्याच्या वर्तमान जीपीयू पुरवठादारापासून दूर जाईल? हुआवेईचे काय? इंटेलच्या टॅब्लेट सीपीयू बरोबरच पॉवरव्हीआरसाठी अजूनही जागा आहे? युनिसोक किंवा शाओमीच्या पिनकोन किंवा एलजीच्या एनयूसीएलयूएन प्रोसेसरच्या दीर्घ-अफवाच्या पुढील पुनरावृत्तीबद्दल काय?
लपेटणे
क्वालकॉम आणि आर्मच्या ऑफरनंतर पॉवरव्हीआर जीपीयू हा एंड्रॉइड इकोसिस्टमचा पर्यायी जीपीयू पर्याय आहे. आम्हाला अद्याप प्रत्यक्ष चिपमध्ये फ्यूरियन-आधारित मोबाइल जीपीयू पाहणे बाकी आहे आणि ते पाहणे मनोरंजक असेल. मोबाईल मशीन लर्निंगच्या आगमनाने आणि मोबाइल प्रोसेसरमध्ये संभाव्य रायट्रॅकिंग तंत्रज्ञानाच्या आश्वासनांसह, आपण सर्वांनी इमेजिनेशनवर लक्ष ठेवणे शहाणपणाचे ठरेल कारण पॉवरव्हीआर जीपीयू पुढे कोठे पॉप अप होते हे पाहून आपल्या सर्वांना आश्चर्य वाटेल!
