PowerVR 9XE/9XM und PowerVR 2NX: Imagination Technologies bringt eigenen AI-Beschleuniger

Zwei neue Grafikeinheiten und ein Neural Net Accelerator: Imagination Technologies' PowerVR 2NX soll Smartphone-Chips helfen, künstliche Intelligenz lokal auf dem Gerät zu berechnen. Die GPUs liefern viel Füllrate pro Quadratmillimeter.

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AI-Hardware wird Teil von Smartphone-SoCs
AI-Hardware wird Teil von Smartphone-SoCs (Bild: Imagination Technologies)

Imagination Technologies (ImgTech) hat zwei neue GPU-Modellreihen, die PowerVR 9XE und die PowerVR 9XM, vorgestellt und mit dem PowerVR 2NX einen ersten Beschleuniger zur Berechnung von neuronalen Netzen angekündigt. Damit leistet der britische Entwickler einem aktuellen Trend Vorschub, da auch Apple (A11 Bionic) und Huawei (Kirin 970) spezielle AI-Hardware in ihren Smartphone-Chips integriert anstatt die Berechnungen via Cloud zu erledigen.

  • PowerVR 9XE und PowerVR 9XM (Bild: Imagination Technologies)
  • PowerVR 9XE und PowerVR 9XM (Bild: Imagination Technologies)
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  • PowerVR 9XE und PowerVR 9XM (Bild: Imagination Technologies)
  • PowerVR 9XE und PowerVR 9XM (Bild: Imagination Technologies)
  • PowerVR 2NX (Bild: Imagination Technologies)
  • PowerVR 2NX (Bild: Imagination Technologies)
PowerVR 9XE und PowerVR 9XM (Bild: Imagination Technologies)
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Bei den PowerVR 9XE und den PowerVR 9XM handelt es sich um die Nachfolger der PowerVR 8XE und der PowerVR 8XE Plus. Gedacht sind die GPUs für Mittelklasse-SoCs, weshalb die Pixel- und Texel-Füllrate verglichen mit der Shader-Leistung recht stark ausgeprägt ist. Hintergrund: Bei Casual-Games oder Web-Browsing werden weniger FLOPS benötigt als bei High-End-Spielen. Die 9XE und die 9XM basieren weiterhin auf der Rogue-Architektur, weisen aber mehr Füllrate auf und nutzen ihre verfügbare Bandbreite besser aus.

Wichtig ist die Metrik der Füllrate pro Quadratmillimeter Chipfläche, wo Imagination Technologies die PowerVR deutlich vor ARMs Mali sieht. Die Beta-IP von PowerVR 9XE und PowerVR 9XM können Partner bereits für ihre Designs verwenden. Erste Systems-on-a-Chip erwarten die Briten noch 2018, gefragt sind dabei vor allem TSMCs 12-nm- und der ältere 28-nm-Prozess.

Die PowerVR 2NX soll künftig neben CPU und GPU ein fester Bestandteil von SoCs werden. Die Hardware ist für Inferencing gedacht, arbeitet also mit einem bereits vorab trainierten neuralen Netz. Sie arbeitet mit Integer, unterstützt aber auch Float mit einfacher Genauigkeit (FP32) und ein einzelner Kern schafft bis zu 1.024 (16 Bit) respektive 2.048 (8 Bit) MAD-Operationen pro Takt - also 3,2 Teraops. Imagination Technologies zufolge wird die PowerVR 2NX per DNN-API angesprochen und unterstützt Caffe (2) sowie Tensorflow (Lite) als Frameworks.

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