作为时下大热的图形显示技术，光线追踪正逐步成为业界竞逐的焦点，并已经从桌面端延烧到了移动端。致力于图形处理器研发和IP授权的知名厂商Imagination
Technologies，就以其领先的开发能力，推出了独创性的，基于GPU硬件加速的移动光追技术。
2021年11月4日，在中国上海的发布会上，Imagination宣告其旗舰款图形处理器知识产权（IP）产品IMG CXT正式发布，同时PowerVR
Photon光线追踪架构也一同亮相。
Photon为全新的GPU架构，有优秀的性能功耗比，可帮助移动开发者和游戏玩家实现强力的实时的硬件光线追踪加速和高分辨率高画质的实时图像渲染。这一技术是全球首创，除了移动和游戏应用，还可应用于增强现实（AR）、桌面、数据中心、云和下一代汽车等领域。
Photon架构技术解析
Imagination公司副总裁，中国区总经理刘国军
Photon架构代表了十年来推动光线追踪在低功耗设备上应用的发展成果。作为一种全新的低功耗专用硬件GPU组件，其主要特点是应用了光线加速集群（RAC），提供了总体高达1.3
GRay/s的性能，可加速和卸载更多来自着色器内核的光线追踪计算。
RAC包含了光线存储（Ray Store）、光线任务调度器（Ray Task Scheduler）和相干性聚集器（Coherency
Gatherer），并与两个128位宽的统一着色器集群（USC）紧密耦合。USC拥有高速专用数据通路，可以实现高效且低功耗的光线追踪部署。
这些功能结合在一起，保证了在低功耗下，依然能够以高帧率提供逼真的光线追踪阴影、反射、全局照明和环境光遮蔽效果。从而为开发人员提供更强大、更具一致性的光线追踪性能，支持他们在渲染汽车、角色和地形等复杂表面时提供更优质的效果。
正如Imagination首席执行官Simon
Beresford-Wylie所言：“作为智能手机变革的关键推动力量，Imagination在将先进的3D图形处理功能引入移动设备方面有着杰出的成绩。我们在高效光线追踪方面所实现的创新是我们发展过程中的又一次重要迈进，它为移动图形处理行业创造了一种全新的能力。”
首创光追技术等级标准
Imagination认为，光线追踪可以在不同的性能和效率等级下执行。为了明确这一点，Imagination 建立了光线追踪等级系统（RTLS），确定了从0级（Level
0）到5级（Level 5）共6个等级的对光线追踪功能的要求。
IMG CXT采用的Photon架构处于RTLS的4级（Level
4），这使其成为当前极为先进的光线追踪技术，提升了光线追踪的高性能和高效率，从而可为移动游戏玩家和开发者提供桌面级质量的体验。
而这也得益于IMG CXT在光栅化图形处理性能方面的重要进步，与Imagination的上一代GPU
IP相比，其计算、纹理和几何性能都提高了50%。它的低功耗超标量（superscalar）架构可在低时钟频率下提供高性能，从而实现卓越的帧率功耗比（FPS/W）效率，同时
Imagination图像压缩（IMGIC）技术可以大幅降低带宽需求。
Jon Peddie Research 总裁兼创始人 Jon Peddie 博士表示：“作为Imagination的首款RTLS 4级IP，CXT为开发人员提供了一个专门用于加速光线追踪的硬件组件，可以提供更高的功耗和面积效率。消费者们已经开始赞赏光线追踪提供的真实感，不久的将来，他们会要求在自己的所有设备中使用它。”
多元化的技术应用场景
得益于Imagination的多核技术，Photon架构还可以扩展应用于云、数据中心和PC市场。可以实现高达 9 TFLOPS（每秒万亿次浮点运算）的FP32光栅化性能和超过7.8
GRay/s的光线追踪性能，同时能够提供比当今的 RTLS 2 级或3级光线追踪解决方案高2.5倍的功耗效率。
IMG CXT也非常适合于超高品质的汽车人机界面（HMI）平台。可以实现环绕视图中逼真的车辆图像，卫星导航中密集城市区域的展示，以及具备混合现实功能的抬头显示器（HUD）、数字车速表和其他信息显示器。它还可以在车上人员等待车辆充电时提供优质的车内游戏和娱乐体验。
结语
光线追踪是一项改变游戏规则的技术，可以使图形真实感达到跃升式变化。Imagination的PowerVR Photon架构首次在移动
IP上实现了桌面级质量的光线追踪视觉效果，并已在多个市场中进行了授权，这不能不说是一个巨大的进步。
而来自艺电、暴雪、完美世界、腾讯游戏、网易游戏等业界资深游戏厂商纷纷对Imagination的光追技术给予了高度赞赏与评价。
腾讯游戏引擎技术副总监魏楠就表示：“我们很高兴看到
Imagination 作为光线追踪技术的行业领先者能发布硬件级光线追踪IP，腾讯游戏将与 Imagination
展开密切合作并探索该技术在游戏领域的应用。同时，Imagination
在高性能低功耗图形渲染和处理上拥有深厚的技术积累，双方也将加强在这方面的技术合作，实现游戏体验质的飞跃。”
2021年11月08日 于上海 版权作品 未经许可 请勿转载
