POWERVR グラフィックス、ビデオ、ディスプレイ用 IP コア

POWERVR™ ビジュアル IP テクノロジーは 15 年以上に渡って、大容量のモバイル／家電アプリケーションの最も厳しい仕様に応えるべく開発されてきました。初期はゲームセンターの機器やデジタル テレビ向けに開発されていた POWERVR ビジュアル テクノロジーは、世界最高品質の性能を提供すると同時に、低消費電力と小さなシリコン面積、統合メモリなどの共有リソースへの統合時の高度なシステム レイテンシ許容度を特徴とします。

POWERVR グラフィックス

POWERVR グラフィックス テクノロジーはタイル ベース遅延レンダリング（TBDR）という概念を基礎としています。大多数のパソコン／ゲーム機用グラフィックス エンジンが使用する即時モード レンダリング（IMR）とは異なり、TBDR はイメージのレンダリングに必要な処理を、シーン処理の可能な限り早い段階で最小限に留めることで、エンド ユーザーが見ることになるピクセルのみが処理リソースを消費するようにします。この手法はメモリと電力の消費を最小限に抑え、処理スループットを向上させる、非常に複雑なテクノロジーです。イマジネーションテクノロジーズはこの興味深いテクノロジーを洗練させ、広範な特許ポートフォリオという裏づけをもとに、3D グラフィックス レンダリングのモバイル機器市場を独占するまでになりました。

この最先端アーキテクチャの最新世代がグラフィックス IP コアの POWERVR SGX Series5 と Series5XT ファミリです。Series5 アーキテクチャによって TBDR 機能は大きくスケール アップしました。弊社独自のユニバーサル スケーラブル シェーダ エンジン（Universal Scalable Shader Engine、USSE）を基礎とした、1～8 以上のパイプラインに対応する拡張性を誇る POWERVR SGX は OpenGL ES 2.0 に完全準拠したグラフィックス機能をモバイル／家電プラットフォームに提供します。 Series5XT アーキテクチャは Series5 の利点をもとに、浮動小数点、命令スループットの向上に加え、YUV／カラー スペース変換をネイティブ サポートしています。このアーキテクチャは 、最大 16 のインスタンス化によるマルチプロセッサ導入を実現することで、ジオメトリ、ピクセルの処理リソースの 95% 以上リニアな性能拡張を可能にし、スケーラビリティをさらに拡張させています。このため、Series5 と Series5XT のポートフォリオを合わせると、最小のシングル パイプ SGX520 から 64 パイプ SGX543MP16 まで、業界で最も幅広い性能／領域オプションをカバーしています。すべての SGX コアは、主要な API（OpenGL ES 2.0/1.1、OpenVG 1.1、OpenGL 2.0/3.0、DirectX 9/10.1）と OS（Symbian、Linux、Android、WinCE/Windows Mobile、Windows 7/Vista/XP）をすべてサポートします。

SGX コア ファミリは、旧世代にあたる POWERVR MBX の素晴らしい成功を基に作られています。MBX と MBXlite は、第 1 世代スマートフォン用の主要なグラフィックス アクセラレーション テクノロジーとして広く認めれ、製品として製造、出荷されました。また、OpenGL ES 1.1 完全準拠に加えて OpenVG 1.0 ベクター グラフィックスと広範な 2D 機能を提供します。SGX から MBX への下位互換性により、POWERVR MBX 向けに開発されたすべてのアプリケーションが SGX で実行できるだけでなく、より高性能、効率的に動作します。

グラフィックス IP コア ポートフォリオの最後は POWERVR VGX です。 この斬新な新しい IP コア アーキテクチャは、シリコン フットプリントを極めて小さくしてホスト オーバヘッドを抑えながら OpenVG 1.1 と OpenWF 1.0 をネイティブ サポートするアクセラレーションにより TBDR のメリットをすべて生かし、最小の CPU 負荷で業界トップのベクター グラフィックス性能と品質を実現します。 POWERVR MBX および SGX グラフィックス IP コアは、TI、インテル、フリースケール、ルネサス、サムスン、NXP などの業界をリードする企業のアプリケーションに使用するプロセッサのグラフィックス機能を強化する手段として選ばれています。

POWERVR ビデオ

POWERVR ビデオ テクノロジーはその基礎を成す POWERVR グラフィックスの 「必要最低限の消費電力とメモリで」というアーキテクチャ哲学をさらに発展させます。このエンジニアリング哲学は、ビデオ コーデックの POWERVR VXD デコーダと VXE エンコーダ製品ファミリとなって実を結び、H.264 ハイ プロファイル、VC-1、AVS などあらゆる最新規格をサポートしています。第 3 世代 VXD IP コアは、META MTX 32 ビット組込み SoC 処理コアによって制御される一連のマルチモード ハードウェア エンジンを使用し、65nm テクノロジーで 150mW 未満の HD ストリームを復号化できる複数規格対応のビデオ デコーダを提供します。この優れた機能により、HD コンテンツを復号化して携帯電話で視聴したり、携帯電話で再生して HD パネルで表示することができ、長編映画を最初の 30 分だけでなく全編視聴することが可能になります。すべての VXD コアは、マルチスタンダードでさらにマルチストリームであるため、コンピュータのクロック周波数によっては、1 つのコアで複数のストリームを同時に復号することができます。ヘッダ プロセッサが適切な規格を識別し、ハードウェア エンジンをフレームごとに再構成するため、規格の異なる複数のストリームであっても問題ありません。このため、さまざまなソースからコンテンツを双方向でプレビューおよびブラウズすることが可能となりました。

IMG の第 3 世代 VXE マルチスタンダード ビデオ エンコーダ ファミリで VXD デコーダが補完され、カメラや web 2.0 プラットフォーム向けの総合ソリューションが誕生しました。VXE コアは、マルチスタンダードの VXD と同じように、高画質／標準画質のすべての主要規格を符号化します。モバイル プラットフォームと VXD コアを組み合わせると、オーディオ プレイヤーと同じ位簡単かつ低消費電力で高画質のコンテンツを扱えるようになりました。

すべての VXD および VXE コアは、H.264（ベースラインからハイ プロファイルまで）、MPEG4、MPEG2、VC-1/WMV、AVS、Sorenson、JPEG を含むあらゆる主要規格サポートします（コアによって範囲は異なります）。VXD コアの中には、ハードウェアの回転やスケーリングを行い、帯域幅や消費電力を大幅に削減できるものも出てきました。SGX コアと一体化させた場合は、SGX コアによるスケーリングも実行され、VXD、VXE、SGX の組み合わせによってさまざまなマルチメディア アプリケーション向けの極めてパワフルなものに改良できます。

POWERVR ディスプレイ

IMG はテレビ業界との長期に渡る協力関係により、競合の追随を許さないほど広範な HDTV 向け画質改善テクノロジーを開発することができました。肌の色合いからブルー／ブラック ストレッチ エンジン、最先端のインターレースからプログレッシブへの変換テクノロジーまで、そしてフレーム レート変換からテレビ出力機能まで、POWERVR ディスプレイ テクノロジーが完全サポートします。実際、多くの一流 OEM 企業が、自社設計から IMG ベースのソリューションへの乗り換えをすでに実施または検討しています。

IMG の POWERVR I2P IP コアは、フル ハイビジョンに至る並外れたインターレース解除性能を実現する一方、革新的なアルゴリズムを使用し、従来のソリューションに比べると格段に小さなシリコン領域で最高の性能を提供します。イマジネーションの I2P インターレース解除機能は、NEC のような業界のリーダー企業に採用され、現在では多くの一流 OEM 企業のハイビジョン TV に搭載して全世界に出荷されています。

IMG の最新 POWERVR FRC IP コアもまた大きな関心を集め、24fps から 100/120fps、最大で 200/240fps の高画質コンテンツ並みの非常にインテリジェントなアップサンプリングを可能にし、優れた画像の振動除去機能やモーション ブラーの除去機能を提供します。

さらに、カスタマイズ SoC IP のお客様向けとして、IEP（Image Enhancement Processor）、PDP（Pixel Display Processor）、CADI（Composite Analogue to Digital Interface）、TVE（TV Encoder output）IP ブロックなどその他の IP コアが用意されており、IMGworks グループを介してご利用いただけます。