在云計(jì)算,、邊緣計(jì)算,、AI、5G等最新技術(shù)的賦能下,，游戲市場的格局徹底被打開,，云游戲應(yīng)運(yùn)而生,。今年上半年，中國信息通信研究院發(fā)布的《全球云游戲產(chǎn)業(yè)深度觀察及趨勢(shì)研判研究報(bào)告(2023年)》預(yù)計(jì),，2023年中國云游戲市場收入增至98.4億元,，同比增長54.96%；到2025年,，中國云游戲市場收入達(dá)到205.1億元,，月活人數(shù)增至1.8億人左右。

無論是存量游戲上云,，還是云原聲游戲的開發(fā),，都已經(jīng)呈現(xiàn)蓬勃的生機(jī)。伴隨著“云游戲”市場的迅猛發(fā)展，以及“云游戲”用戶的不斷攀升,，對(duì)“云游戲”市場的競逐也是異?；馃帷?/p>

近日,，Imagination Technologies推出首款支持DirectX的高性能產(chǎn)品GPU IP IMG DXD,。DirectX11是一個(gè)非常關(guān)鍵的API，目前大部分主流的游戲都會(huì)支持DirectX11,，幾乎主宰了整個(gè)游戲生態(tài)系統(tǒng),。IMG DXD是基于硬件級(jí)別的 DirectX 11 Feature Level 11_0 接口實(shí)現(xiàn)， 可運(yùn)行主流的DX11 PC 游戲,，以及其它基于Windows 的應(yīng)用程序和手機(jī)游戲,。除此之外，在硬件方面還支持OpenGL4.7,、Vulkan API,。也就是說，基本上支持所有的主流的API,。這是一款專為臺(tái)式機(jī),、筆記本電腦和云游戲圖形體驗(yàn)量身打造的可擴(kuò)展GPU IP，目前已獲得桌面市場的授權(quán)許可,。

其實(shí),，Imagination Technologies在D系列方面，此前已經(jīng)發(fā)布過一款面向汽車領(lǐng)域的D系列產(chǎn)品,。此次發(fā)布的IMG DXD 72-2304,，重點(diǎn)是專注于PC和桌面端。DXD的第一個(gè)D指的是Imagination Technologies的產(chǎn)品,，代表其從ABCD一路演進(jìn)和迭代的產(chǎn)品,；“XD”強(qiáng)調(diào)這是一個(gè)桌面級(jí)的解決方案；“72”指的是“紋理率”,；“2304”代表算力的速率,，就是它代表的是FP32的速率。

IMG DXD與Imagination Technologies目前在 PCIe  factor板上推出的圖形處理器IMG BXT 配置最接近,，但I(xiàn)MG DXD的性能是IMG BXT 單核性能的 2.25 倍,，峰值性能提高了 40%~60%。從BXT32-1024到DXD 72-2304,，可以說是一種強(qiáng)有力的升級(jí),。性能的提升得益于在新核中增加了關(guān)鍵的先進(jìn)功能，如雙速率 FP16,，可提高計(jì)算性能和能效,；片段著色率,，可在不影響視覺體驗(yàn)的情況下減少每幀所需的處理量；2D 雙速率紋理,，可加快游戲中的后期處理效果,；支持 ASTC HDR，可在使用高質(zhì)量紋理時(shí)最大限度地減少帶寬,。

對(duì)于“云游戲”來說,，專注點(diǎn)最終還是落到用戶體驗(yàn)上。玩家的體驗(yàn),，概括來說,，主要是包括：速度、延時(shí),、效率等,。IMG DXD最為受歡迎的一個(gè)配置就是MC2的配置、也就是雙核配置,，可提供 5 TFLOPS FP32 和 144 GTexel/s,。與此同時(shí)，它使用頻率只是1GHz,。對(duì)于FP32,、IMG DXD能夠做到4.6TFLOPS，對(duì)于FT16是能夠翻一倍,、達(dá)到9.2TFLOPS,。而對(duì)于8位的AI性能，其性能可再翻一倍,、達(dá)到18TFLOPS,。

此外，IMG DXD中的每個(gè)內(nèi)核都可以作為單獨(dú)的 GPU 實(shí)例獨(dú)立運(yùn)行,，其單核性能相當(dāng)于IMG BXT的2.25倍，可以滿足主流游戲玩家對(duì)流暢幀速率的需求,。在云游戲場景中,，這有助于最大限度地增加每個(gè) GPU 可承載的游戲玩家數(shù)量?；蛘?，利用所有單核組合在一起的運(yùn)算能力，使單個(gè)用戶（在云游戲或臺(tái)式機(jī)場景中）獲得最高質(zhì)量,。

架構(gòu)方面,，DXD增加了額外的兩個(gè)USC。Imagination公司創(chuàng)新技術(shù)副總裁 Kristof Beets介紹說：”這里,，我們還可以看到有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),，即FP32計(jì)算的數(shù)目是256,，F(xiàn)P16是512。同時(shí),，DXD中還有本地的存儲(chǔ),，即32kb對(duì)芯片的支持?！?/p>

為了提高用戶體驗(yàn),，“云游戲”的服務(wù)商在構(gòu)建服務(wù)器系統(tǒng)的時(shí)候，還需要專注玩家數(shù)量和運(yùn)營成本,，最終實(shí)現(xiàn)成本性能的平衡發(fā)展,。其中，玩家數(shù)量即每一核,、每一個(gè)芯片,、每一片板和每一個(gè)服務(wù)器上所能允許的用戶數(shù)；總體的運(yùn)營成本則包括IP的成本,、開發(fā)硅片的成本等,。

Kristof Beets分享說：“IMG DXD提供的多核技術(shù)和虛擬化技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)”。

IMG DXD主要的“核”方案是MC1和MC2,。IMG DXD“多核技術(shù)”獨(dú)特之處在于,，每一個(gè)實(shí)例都是一個(gè)完整的GPU，用戶可以單獨(dú)使用不同的“核”去做多實(shí)例的運(yùn)行,。同時(shí),，又可以通過合并或融合的方式，把多個(gè)核合并成一個(gè)實(shí)例,。組合上來說,，除了上面提到的MC1、MC2之外,，還可以組成“1+3或者是2+2”的配置,。當(dāng)然，從邏輯上來說,，最多可以做到MC4,。這種“多核技術(shù)”的靈活度，除了體現(xiàn)在這種組合方式的不同之外,，在核的運(yùn)作方式上,，也是相當(dāng)靈活?？梢詥为?dú)用不同的“核”來去做多實(shí)例的運(yùn)行,，也可以融合成一個(gè)性能更強(qiáng)的大核共同，一起去做一個(gè)大體量的實(shí)體的Workload,。

雖然,，對(duì)“云游戲”來說,，這種“多用戶、可擴(kuò)展性”是非常關(guān)鍵的,。但“云游戲”并不一定需要去融合那么多的“核數(shù)”,。這又不得不說到Imagination的HyperLane虛擬化技術(shù)了。據(jù)介紹,，該技術(shù)可以允許“一個(gè)核分成八個(gè)硬件的不同域,，其中每一個(gè)域都可以完成獨(dú)立的Workload”。同時(shí)在多核的情況下,，這種虛擬化還可以繼續(xù)往上去進(jìn)行相乘,。例如：四核完全可以做到32個(gè)虛擬域，可以完全獨(dú)立的運(yùn)行不同用戶的游戲,。此外,，多路之后可以把用戶的數(shù)據(jù)也進(jìn)行分離，每個(gè)用戶之間數(shù)據(jù)可以做保護(hù),、隔離,。多核下面還可以靈活的調(diào)度硬件，分?jǐn)偛煌呢?fù)載,，提供全面的安全性和靈活的性能管理,。由于這些分割都是基于硬件層面，因此它所帶來的開銷和性能的降低相比,，基本上可以忽略不計(jì),。總體就是可以做到功耗節(jié)省,、靈活度比較高的“云游戲”方案,。”

除了提供IP服務(wù)之外,，Imagination Technologies還可以就架構(gòu)和結(jié)構(gòu)做專利的授權(quán),，由此，芯片公司可以完全針對(duì)“云游戲”來進(jìn)行量身定制芯片的開發(fā),。談到架構(gòu),，其實(shí)IMG DXD 可適用于所有流行的 CPU 架構(gòu)，包括 RISC-V,。據(jù)介紹，IMG DXD 在GPU的管理上采用的是RISC-V固件處理器,，可將 GPU 管理性能提高 40%,。Imagination副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍表示：“RISC-V架構(gòu)有其優(yōu)越性,，絕對(duì)是個(gè)趨勢(shì),。它是完全不一樣的生態(tài)方式,，會(huì)給行業(yè)帶來新的變革，帶來更大的價(jià)值,、新的價(jià)值,，讓行業(yè)更健康發(fā)展?！?/p>

追溯Imagination Technologies在“高端桌面級(jí)”領(lǐng)域的發(fā)展,，2020年發(fā)布的“B系列”產(chǎn)品是他們首次涉足該領(lǐng)域。此次發(fā)布的IMG DXD,，可以說是“高端桌面級(jí)”的下一代迭代,。劉國軍分享說：“其實(shí)'游戲'一直都是屬于我們DNA的一部分。我們一直致力于去提供最好的主機(jī),，包括PC層級(jí)上的一種游戲體驗(yàn),。”