摘要：  近日，領先的多媒體、處理器、通信和云技術提供商 Imagination Technologies (IMG.L) 表示，功耗和散熱設計已成為移動SoC設計決策中的主要考量。

關鍵字：  MIPS，  小型處理器，  平板電腦

Imagination已投入大量資源進行低功耗設計研究，以期能延長對移動和嵌入式運算系統(tǒng)來說日益重要的電池壽命。這種低功耗優(yōu)先的設計理念已使Imagination成為移動市場的領先GPU供應商，以及超薄平板電視、復雜汽車儀表盤、聯(lián)網(wǎng)音頻/媒體播放器和便攜式電腦等眾多市場的重要供應商，這些市場對于功耗和熱設計的要求與移動設備一樣嚴格。

Imagination營銷執(zhí)行副總裁Tony King-Smith表示：“業(yè)界需要采取行動來了解終端產品運行真實軟件系統(tǒng)時的功耗和散熱需求，而不是僅在開發(fā)板上進行基準測試。每個人都在討論功耗管理的重要性，而這正是業(yè)界優(yōu)秀企業(yè)保持領先的領域，通過采用先進技術來支持SoC中復雜功耗管理。”

他補充說：“不幸的是，用來評估系統(tǒng)性能的基準測試很少考量功耗情況，即使這已經是所有新項目中的最重要考慮因素。我們正與基準測試行業(yè)密切合作，以在未來的基準測試中適應這個需求，并鼓勵業(yè)內人士都能在評估性能指標時，也將終端產品實際運行條件下的功耗情況納入考量?！?/P>

Imagination在其所有的IP內核系列產品中都部署了廣泛的精細功耗管理特性與功能，包括：

- PowerVR Series6 GPU架構中的PowerGearing™調整與管理功能，內置專門的控制器負責本地功耗控制、自動門控、動態(tài)電壓和頻率調整(DVFS)等方法。

- MIPS®處理器內核中提供的硬件線程管理與內核級DVFS功能。

-Ensigma通信和連接產品中采用超低時鐘PHY模塊和編碼處理器，以及高度功耗優(yōu)化的可配置硬件模塊。

根據(jù)第三方機構的分析，相比于采用其他IP開發(fā)的產品，內置Imagination技術的產品可提供更優(yōu)異的低功耗和散熱設計。

韓國知名硬件網(wǎng)站Playwares指出，采用PowerVR技術的一款領先的平板電腦運行GLBenchmark 2.5 Egypt HD時，比采用其他競爭對手技術的產品低20%的熱量。同時該平板電腦還能提供高出近50%的3D性能。

領先的技術評測媒體網(wǎng)站Anandtech表示，與三個主要的競爭對手相比，PowerVR運行3D游戲內容時的GPU功耗最低。PowerVR GPU已為OEM廠商和消費者對高端移動產品的功耗期望值設立了標準(為了較長的電池續(xù)航能力功耗須低于2W)，而競爭對手方案所需的功耗經常達到三倍之多。

PowerVR™

PowerVR GPU的功耗優(yōu)勢來自最基礎的架構設計，包括能顯著節(jié)省功耗的各種先進功耗管理功能，如GPU和SoC功耗管理模塊間的握手機制等。

PowerVR Series6 GPU采用以簇(cluster)為單位的的可編程計算單元組織，最大限度降低了功耗和提高了運算性能密度。PowerGearing™是功能強大的功耗管理機制，能使PowerVR Series6 ‘Rogue’內核為移動設備提供經驗證的同級最佳低功耗效率。運行中的GPU處理簇能根據(jù)最優(yōu)功耗進行動態(tài)調整。舉例來說，六簇PowerVR G6630能對每對簇進行管理，實現(xiàn)了三種操作模式(X2、X4和X6)，以及能為簡單UI模式提供基本2D繪圖的基本功能。

整個繪圖流水線也是從功耗優(yōu)化角度來進行設計管理的，一個內置的小型處理器可執(zhí)行內部功耗控制和自動門控操作，并能被用來實現(xiàn)動態(tài)電壓和頻率調整(DVFS)以及PowerGearing機制。

通過提供最優(yōu)的運算和繪圖數(shù)據(jù)路徑，更多的片內處理，在處理流水線中采用各種無損或有損壓縮等方法，進一步優(yōu)化了功耗和性能。

MIPS®

MIPS處理器內核是需要超低功耗、低成本和高集成度產品的理想選擇。

MIPS內核是專為高性能與低功耗所設計的，它采用的功耗管理技巧包括多線程、門控時鐘和門控電壓、電壓和頻率調整，以及多核縮放，并有MIPS和領先架構授權廠商為先進應用和網(wǎng)絡處理平臺提供從超低功耗32位微控制器到可擴展的32位與64位多內核解決方案。

與領先的IP內核競爭方案相比，MIPS處理器系列能以更小的芯片面積提供相同或更佳性能;采用同樣的制程技術、類似的配置與綜合方法，MIPS處理器能以將近一半的硅面積達到相同的性能結果。SoC設計人員能運用此效率優(yōu)勢顯著降低成本與功耗，或是部署額外的內核，以便能夠以相同的功耗、散熱和面積預算提供優(yōu)于競爭芯片的性能優(yōu)勢。

Imagination的MIPS Aptiv™微處理器內核已在研究機構The Linley Group頒發(fā)的年度分析師選擇獎中榮獲“2012年最佳處理器IP”獎。

Ensigma™

Ensigma通信內核采用低功耗優(yōu)化的架構，將固定和可編程內核妥善地結合在一起。

信號調節(jié)、傳輸和糾錯處理等任務交由高效的固定功能部件處理，而各種調制解調和通信協(xié)議等則通過微代碼編程，在具備多個平行處理單元的復雜向量處理器上實現(xiàn)。

此架構已在多個低功耗音頻和連接設備中獲得驗證。