过去十年，移动市场快速发展，移动设备显示技术水涨船高，像颜色校准、全时HDR、护眼显示、高刷新、高分辨率等技术层出不穷。然而，消费者对内容需求和质量提升的期望是无止境的，促使游戏开发者努力不断把桌面级3A游戏纳入智能手机等移动设备，这对移动设备的算力提出了更高要求。
既要渲染提速，又要降低能耗
在日前举办逐点半导体（Pixelworks）“超渲力，芯生态”为主题的2023年度视觉处理方案发布会上，逐点半导体COO白农认为，手游体验要媲美PC端游戏，算力非常关键。
“移动行业正进入一个全新的创新增长曲线，内容驱动的渲染算力在不断创新。而高端游戏应用场景给传统手机带来了很多难题，如果再往前发展，网络内容很快也会3D化，加之空间计算和AI大模型等更加丰富的内容，对系统的要求会越来越高。”他说。
在他看来，要提升手游帧率、降低能耗，只有独立视觉处理器能够给CPU、GPU减负。系统算力、功耗、发热和散热及续航能力如何取舍是摆在行业面前的挑战。
逐点半导体CEO熊挺解释说：“游戏在推高GPU负载时，功耗提高的同时也给散热带来了压力。因为手机在物理尺寸上受限，在发热情况下系统会抑制GPU算力，导致游戏体验下降，最明显的表现就是帧率不稳定。”他认为，其原因在于目前手机旗舰芯片和PC独立显卡之间高达24倍的算力差距。
怎样才能为GPU减负？
熊挺认为，解决算力问题不能单靠工艺的演进，而要从架构下手。要弥补24倍的算力差距，手机显示系统需要从计算架构上改变。
为此，逐点半导体3年前率先提出系统级分布式计算的概念，即CPU提供处理，GPU提供少部分基于模型的渲染。在输出一个相对低帧率图像后，再通过逐点的渲染加速引擎进行二级处理——基于图像的渲染。这样的图形渲染具有低功耗、高效率的特点，有助于降低整体系统功耗。
他介绍说，现在国内已有一些手机搭载了这种分布式计算系统。通过与合作伙伴共同研发，逐点半导体已经提供包括视觉处理芯片在内的几代渲染加速解决方案。
本次逐点半导体发布的新一代的X7 Gen 2视觉处理器是其最新游戏视觉处理方案的重要组成部分，它基于分布式计算架构打造，首次引入了基于高效神经网络算法的AI游戏超分技术，可显著提升游戏的渲染效率与画面质量，让高负载游戏在移动端轻松实现媲美PC端的高画质效果，特别是解决了大幅降低手机GPU算力负担的难题。
熊挺表示，X7 GEN 2视觉处理器集成了三大引擎：第四代运动引擎、基于AI的超分引擎和多层画质引擎。这三大引擎可以同时运行，GPU只需渲染一张较小的图像，从空间分布内容上看是1/4的渲染工作，在时间分辨率上就可以做到4倍的高帧输出；而在时间分辨率上它仍然是一个1/4的工作负载。也就是说，GPU、CPU手机套片只需要渲染1/16的工作，就可以节省大量功耗。
例如，在现在非常流行的大型沉浸式游戏《星穹铁道》上做的简单测试表明，在1080P分辨率和60帧帧率情况下，采用三大引擎的整机功耗可以节省2瓦，这对于手机来说可是一个非同小可的数字，是一个非常了不起的结果。
这意味着，使用该芯片GPU只需要负责少量的像素渲染便可输出较高品质的图像，降低功耗的同时也提升了渲染速度，这种一石二鸟之举，何乐而不为！
