Apple potichu vyvinul vlastní GPU, z PowerVR už má prý v čipech jenom zbytky

0

Už jsou to roky, co Apple začal v
mobilních zařízeních používat vlastní čipy ARM. Mezitím
přišel i s vlastními procesorovými jádry, z nichž se docela
rychle staly nejvýkonnější architektury s instrukční sadou ARM
(a také nejprogresivnější například v nástupu 64 bitů). Zdá
se, že nyní Apple přichází i s vlastním GPU. V posledních
generacích má totiž grafické jádro, které už není prostým
licenčním blokem PowerVR.

Apple historicky vždy licencoval GPU
PowerVR od Imagination, ve firmě měl dokonce i podíl a spekulovalo
se o tom, že by
ji mohl vykoupit celou
. Leč Apple podle všeho takovouto zkratku
nezvolil a GPU vyvinul zcela po svém. Podle analýzy Davida Kantera
z webu Real World Tech se to děje poměrně nenápadně. Apple má
stále licenční vztah s Imagination, ovšem po jednotlivých
komponentech nahrazuje jeho grafické IP svým vlastním. Směřuje
tak k tomu, že PowerVR zcela eliminuje, ovšem tento proces je
postupný.

Podle Kantera má Apple v tuto chvíli
již samotný hardware z velké části vlastní. Jeho GPU (ani
relevenatní technologie PowerVR) nejsou zcela dokumentované, ale z
optimalizačních manuálů, souvisejícího softwaru a dalších
veřejně dostupných zdrojů lze podle něj jasně vyvodit, že obě
architektury jsou rozdílné. V čipech Applu nyní již PowerVR
poskytuje jen specializované bloky s pevnou funkcí, jakou jsou
texturovací, rasterizační jednotky a podobně. Výpočetní
základ, tedy stream procesory neboli shadery, však v Applu
nahradili za vlastní technologii, takže v podstatné a
nejkritičtější části už hospodaří ve vlastním. Jeho čipy
aktuálně v benchmarcích zaznamenávají velmi dobré výkony, takže se
zdá, že podobně jako v případě CPU se díky velkému kapitálu
Applu podařilo rychle dostat do první ligy.

Procesor Apple A10
Procesor Apple A10

Dalším komponentem, který už má
Apple vlastní, je grafický ovladač, který bývá u moderních GPU
velmi komplexní – jde v podstatě o jeden z faktorů, proč je tak
těžké do oboru GPU vstoupit jako nový hráč. Také ovladač
míval Apple dříve licenční od Imagination, nyní jde ale již o
odlišný kód vyvíjený interně. Což otevírá možnost provádět
různé optimalizace a také do ovladačů velmi úzce zapracovat
podporu vlastního grafického API Metal. Kompilátory pro Metal a
OpenGL má již Apple také pravděpodobně vlastní.

 

Apple má v grafickém jádru patrně
řadu vlastních specifik. Jednou z charakteristik „jablečné
architektury“ GPU je zaměření na výpočty s poloviční
přesností (FP16), kterým se architektura liší od PowerVR, jež
je spíše zaměřeno na jednoduchou přesnost (FP32). Výpočty s
poloviční přesností mohou vést k akumulaci chyby, zpracování
je tedy s nižší kvalitou. Šetří ale energii a dovolují v
registrech držet dvojnásobek dat. GPU Apple má také hardwarovou
výbavu pro rychlé provádění konverze mezi FP16 a FP32, takže
vývojáři mohou tyto optimalizace agresivně využívat, neboť
převod je téměř zadarmo.

Procesor Apple A10, snímek od ChipWorks (Zdroj: ExtremeTech)
Procesor Apple A10, snímek od ChipWorks (Zdroj: ExtremeTech)

 

Tuto proprietární architekturu již
jen částečně vycházející z technologií PowerVR by mělo mít
již několik čipů Apple. Nejnovější A10, ale i předchozí
generace SoC A9 a A8. Apple je tedy tichým účastníkem grafické
soutěže už nějakou dobu. Momentálně mu zřejmě vyhovuje stav,
kdy je fixní část grafické pipeline stále ještě převzaté z
PowerVR; ovšem v budoucnu by mohl v nahrazování cizí technologie
pokračovat, čímž by se stal plně soběstačným.

Zdá se, že
Apple stále posiluje tzv. vertikální integraci (k čemuž ho asi
motivuje i velké množství financí na účtech) a vlastní GPU je
logickou částí tohoto procesu. Takovéto osamostatňování (a
zároveň vymezování) se možná bude opakovat i v dalších
komponentech, které Apple používá.

Zdroj: Real
World Tech
, Extremetech

Ohodnoťte tento článek!