PowerVR

PowerVR（パワーブイアール）は、イギリスのファブレス企業であるビデオロジック（現：イマジネーションテクノロジーズ（英語版））が開発した、グラフィックコントローラIPコアおよびそれを集積回路として実装したグラフィックチップである。チップ製造はNECやSTマイクロエレクトロニクス^[1]等が行なってきた。当初、メインターゲットとされていたパソコン用ビデオカードとしては、ほとんど普及しなかったが、比較的メモリへの負荷が少ないというその特徴から、家庭用ゲーム機およびアーケードゲーム基板、携帯電話、携帯情報端末 (PDA)、カーナビゲーションといった組み込みシステムに広く採用されている。

PowerVR搭載製品
Matrox m3D

また Intel Atom、Apple Axシリーズ、Texas Instruments OMAP などに GPU として組み込まれ、携帯電話・タブレットなどに広く採用されている。

特徴は、Zバッファ法で通常行なうような「手前にある物体は上書きする」という方式を基本的に採らず、「一番手前の物体しか描画しない」という手法により、Zバッファ用のメモリをほぼ不要にした点である。タイル単位でこの処理を行なうことから "tile-based deferred rendering" と呼んでおり、TBDRと略す（詳細はw:Tiled renderingを参照）。2009年現在、OpenGL ESのプログラマブルシェーダーや、H.264やMPEG-2、MPEG-4などの動画コーデックに対応した高機能な製品をリリースしている。

IPコアの一覧

PowerVR VXD370

HD（ハイディフィニション) 品質のデコードなどに向けたIPコア。

PowerVR M2VXファミリー

SD（標準精細度）品質のデコードなどに向けたIPコア。

PowerVR MVED1

モバイル機器に向けたIPコア。

PowerVR チップセットの一覧

• ^[1] 公式 Imgtec データ
• ^[2] USSE (Universal Scalable Shader Engine) pipes/TMUs
• ^[3] USSE2 (Universal Scalable Shader Engine 2) pipes/TMUs
• 全モデル Tile based deferred rendering (TBDR) 対応

Series 1

1996年、秒間30万ポリゴンのPCX1発表。1997年、性能が秒間45万ポリゴンに向上したPCX2発表。これらは3D演算機能と4MBの専用RAMのみ搭載したPCIバスのボードで、表示には別途ビデオカードが必要となる。ビデオキャプチャボードのオーバーレイ機能と同様に、DirectDrawを経由し、ビデオカードのVRAMに直接表示データを書き込む。グラフィックライブラリはDirect3Dのほか、オリジナルのSGL (Super Graphics Library) が利用できる。全モデル DirectX 3.0 サポート。

モデル	Launch	Fab (nm)	メモリ (MiB)	コアクロック (MHz)	メモリクロック (MHz)	設定コア1	フィルレート				メモリ
							メガ命令/s	メガピクセル/s	MTextels/s	メガ頂点/s	帯域 (GB/s)	バス種別	バス幅 (ビット)
PCX1	1996	500	4	60	60	1:0:1:1	60	60	60	0	0.48	SDR	64
PCX2	1997	350	4	66	66	1:0:1:1	66	66	66	0	0.528	SDR	64

• ¹ ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 2

1998年2月23日発表。2D表示機能を搭載し、単独で使用できる2D/3Dビデオカードとなった。ドリームキャストに搭載されているほか、PC用のAGPカードも存在したが、日本ではほとんど普及しなかった。全モデル250 nm プロセスで製造、 DirectX 6.0 対応。PMX1 は Mini-GL 対応。

モデル	Launch	メモリ (MiB)	コアクロック (MHz)	メモリクロック (MHz)	設定コア1	フィルレート				メモリ
						メガ命令/s	メガピクセル/s	MTextels/s	メガ頂点/s	帯域 (GB/s)	バス種別	バス幅 (ビット)
CLX2	1998	8	100	100	1:0:1:1	100	100	100	0	0.8	SDR	64
PMX1	1999	32	125	125	1:0:1:1	125	125	125	0	1	SDR	64

• ¹ ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 3

PowerVR3 KYRO II

2000年、KYRO発表。KYRO IIは2001年発表。KYROのバグフィックスとクロックアップ。 全モデル DirectX 6.0 対応。

モデル	Launch	Fab (nm)	メモリ (MiB)	コアクロック (MHz)	メモリクロック (MHz)	設定コア1	フィルレート				メモリ
							メガ命令/s	メガピクセル/s	MTextels/s	メガ頂点/s	帯域 (GB/s)	バス種別	バス幅 (ビット)
STG4000	2000	250	32/64	115	115	2:0:2:2	230	230	230	0	1.84	SDR	128
STG4500	2001	180	32/64	175	175	2:0:2:2	350	350	350	0	2.8	SDR	128
STG4800	Never Released	180	64	200	200	2:0:2:2	400	400	400	0	3.2	SDR	128
STG5500	Never Released	130	64	250	250	4:0:4:4	1000	1000	1000	0	4	DDR	128

• ¹ ピクセルシェーダ : 頂点シェーダ  : テクスチャマッピングユニット : レンダー出力ユニット

Series 4

モデル	年	ダイサイズ (mm2)[1]	設定コア	フィルレート (@ 200 MHz)		バス幅 (ビット)	API (version)
				メガ三角形/s[1]	メガピクセル/s[1]		DirectX	OpenGL
MBX Lite	Feb 2001	4@130 nm?	0/1/1/1	1.0	100	64	8.0	1.1
MBX	Feb 2001	8@130 nm?	0/1/1/1	1.68	150	64	8.0	1.1

Series 5

モデル	年	ダイサイズ (mm2)[1]	設定コア[2]	フィルレート (@ 200 MHz)		バス幅 (ビット)	API (version)			GFLOPS(@ 200 MHz)
				メガ三角形/s[1]	メガピクセル/s[1]		DirectX	OpenGL	OpenGL ES
SGX520	Jul 2005	2.6@65 nm	1/1	7	250	64	N/A	N/A	2.0	0.8
SGX530	Jul 2005	7.2@65 nm	2/1	14	500	64	N/A	N/A	2.0	1.6
SGX531	Oct 2006	65 nm	2/1	14	500	64	N/A	N/A	2.0	1.6
SGX535	Nov 2007	65 nm	2/2	14	500	64	9.0L	2.1	2.0	1.6
SGX540	Nov 2007	65 nm	4/2	20	1000	64	N/A	N/A	2.0	3.2
SGX545	Jan 2010	12.5@65 nm	4/2	40	1000	64	10.1	3.2	2.0	7.2

Series 5XT

モデル	日時	コア	ダイサイズ (mm2)[1]	設定コア[3]	フィルレート (@ 200 MHz)		バス幅 (ビット)	API (version)			GFLOPS(@ 200 MHz,per core)
					メガ三角形/s[1]	メガピクセル/s[1]		DirectX	OpenGL	OpenCL
SGX543	Jan 2009	1-16	5.4@40nm	4/2	35	1000	64	9.0L	2.1	1.0	6.4
SGX544	Jun 2010	1-16	5.4@40nm	4/2	35	1000	64	9.0	2.1	1.1	6.4
SGX554	Dec 2010	1-16	8.7@40nm	8/2	〜50	1000	64	9.0	2.1	1.1	12.8

これらの GPU はシングルコアでもマルチコアでも利用可能。^[2]

Series 6

モデル	日時	コア	ダイサイズ (mm2)	設定コア[3]	フィルレート (@600MHz)		バス幅 (ビット)	API (バージョン)			GFLOPS (@600MHz)
					メガポリゴン/s	メガピクセル/s		DirectX	OpenGL	OpenGL ES
G6100	Feb 2013	1	??@20 nm	1/1	?	?	?	9.0 L3	3.x	3.0	63
G6200	Jan 2012	1	??@20 nm	2/1	175	2.5(effective fill rate 6.5)	?	10.1/11.1	3.x/4.x	3.0	105
G6230	Jun 2012	1	??@20 nm	2/1	175	2.5(effective fill rate 6.5)	?	10.1/11.1	3.x/4.x	3.0	105
G6400	Jan 2012	1	??@20 nm	4/2	350	5(effective fill rate 13)	?	10.1/11.1	3.x/4.x	3.0	210
G6430	Jun 2012	1	??@20 nm	4/2	350	5(effective fill rate 13)	?	10.1/11.1	3.x/4.x	3.0	210
G6630	Nov 2012	1	??@20 nm	6/3	525	7.5(effective fill rate 19.5)	?	10.1/11.1	3.x/4.x	3.0	315

USSEx, 第6世代TBDR^[3]

Series 6XE

2014年1月6日発表。^[4][5]

Model	Date	Clusters	Die Size (mm2)	Config core[4]	SIMD lane	Fillrate			Bus width (bit)	HSA-features	API (version)				GFLOPS(@ 650 MHz)
						MPolygons/s	(GP/s)	(GT/s)			OpenGL ES	OpenGL	OpenCL	Direct3D
G6050	Jan 2014	0.5	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	9.0 L3	?? / ??
G6060	Jan 2014	0.5	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	9.0 L3	?? / ??
G6100 (XE)	Jan 2014	1	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	9.0 L3	?? / ??
G6110	Jan 2014	1	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	9.0 L3	?? / ??

Series 6XT

2014年1月6日発表。^[6][7]

Model	Date	Clusters	Die Size (mm2)	Config core[4]	SIMD lane	Fillrate			Bus width (bit)	HSA-features	API (version)				GFLOPS(@ 650 MHz)
						MPolygons/s	(GP/s)	(GT/s)			OpenGL ES	OpenGL	OpenCL	Direct3D
GX6240	Jan 2014	2	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	10.0	83.2 / 166.4
GX6250	Jan 2014	2	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	10.0	83.2/166.4
GX6450	Jan 2014	4	19.1mm2@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	10.0	166.4/332.8
GX6650	Jan 2014	6	??@28 nm	?/?	?	?	??	?	?	?	3.1	3.2	1.2	10.0	250/500

Series 7XE

2014年11月10日発表。^[8]

Model	Date	Clusters	Die Size (mm2)	Config core[4]	SIMD lane	Fillrate			Bus width (bit)	HSA-features	API (version)				GFLOPS(@ 650 MHz)
						MPolygons/s	(GP/s)	(GT/s)			OpenGL ES	OpenGL	OpenCL	Direct3D
GE7400	Nov 2014	0.5									3.1		1.2 embedded profile	9.0 L3
GE7800	Nov 2014	1									3.1		1.2 embedded profile	9.0 L3

Series 7XT

2014年11月10日発表。^[9]

Model	Date	Clusters	Die Size (mm2)	Config core[4]	SIMD lane	Fillrate			Bus width (bit)	HSA-features	API (version)				GFLOPS(@ 650 MHz)
						MPolygons/s	(GP/s)	(GT/s)			OpenGL ES	OpenGL	OpenCL	Direct3D
GT7200	Nov 2014	2									3.1	4.4	1.2 embedded profile (FP optional)	10.0 (11.1 optional)	83.20 / 166.40
GT7400	Nov 2014	4									3.1	4.4	1.2 embedded profile (FP optional)	10.0 (11.1 optional)	166.40 / 332.80
GT7600	Nov 2014	6									3.1	4.4	1.2 embedded profile (FP optional)	10.0 (11.1 optional)	250 / 500
GT7800	Nov 2014	8									3.1	4.4	1.2 embedded profile (FP optional)	10.0 (11.1 optional)	333 / 666
GT7900	Nov 2014	16									3.1	4.4	1.2 embedded profile (FP optional)	10.0 (11.1 optional)	666 / 1331

Series7XT Plus (Rogue)

Series8XE (Rogue)

Series8XEP (Rogue)

Series8XT (Furian)

Series9XE (Rogue)

Series9XM (Rogue)

Series9XEP (Rogue)

Series9XMP (Rogue)

Series9XTP (Furian)

IMG A-Series (Albiorix)

IMG B-Series

搭載製品

ビデオカード

• 日本電気ホームエレクトロニクス PC 3DEngine(PCX1)およびPC 3DEngine2(PCX2) - PowerVR搭載の3Dビデオカード。
• Matrox m3D 4MB PCI - PowerVR(PCX2)搭載、3D専用ビデオカード。
• メルコ TGP-VR4 - PowerVR(PCX1)搭載、3D専用ビデオカード。
• アイ・オー・データ機器 GA-PVR3D4/PCI - PowerVR(PCX1)搭載、3D専用ビデオカード。
• PowerColor EVIL KYRO 32MB AGP - PowerVR3 KYRO搭載ビデオカード。
• Hercules 3D PROPHET 4500 - PowerVR3 KYROII(STG4500-X)搭載ビデオカード^{[注釈 1]}

オンボードビデオ

Intel GMA 500/600/3600/3650（一部のIntel Atomに統合されている）

家庭用ゲーム機およびアーケードゲーム機

PowerVR2を搭載したドリームキャスト

• ドリームキャスト
• NAOMI
• NAOMI2
• ATOMISWAVE
• PlayStation Vita/PlayStation Vita TV(SGX543MP4+)^[10][11]
• PlayStation Classic

携帯電話

• 富士通 FOMA F902i、F901i、F702iD、F902iS
• 三菱電機 FOMA D702i、D901i、D901iS、D902i、D902iS、MUSIC PORTER X
• 日本電気 FOMA N902i、N902iS、N902iX HIGH-SPEED
• パナソニック モバイルコミュニケーションズ FOMA P702iS、P902i、P902iS
• シャープ SH702iD、SH702iS、SH902i、SH902iS、DOLCE SL
• ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ P990、M600、W950、FOMA SO902iWP+、M600i
• 京セラ WX04K、SoftBank 101K
• モトローラ MS550
• SKテレテック IM-8300
• Pepperpad
• Helio Hero
• Apple iPhone ※初代から7シリーズまで採用。
• ASUS ZenFone2

PDA・モバイル端末

• デル Axim X50v、X51v
• Apple iPad (無印第7世代/Proシリーズ第2世代までのモデル)、iPod touch、Apple TV

カーナビゲーション

• クラリオン MAX960
• 三菱電機 HDD Navi H9000、H9700
• パイオニア Cybernavi AVIC-VH009

その他

• アイ・オー・データ機器 IF-SEGA2/PCI(PCX2) - セガサターン周辺機器用インターフェイスボード。ISA-PCIブリッジとしてPowerVRが利用されている。^{[注釈 2]}

脚注

注釈

1. File:3D_Prophet_4500.jpg
2. 発売前の製品写真にはメモリが搭載されたものが使われていたものの、実際の製品ではメモリが搭載されておらず、ビデオチップとして使用できない。また、デバイスとしてはPowerVRが検出されるため他のPowerVRボードとの併用は出来ない。

出典

1. パソコン用グラフィックチップからは撤退 http://us.st.com/stonline/press/news/year2002/c1146h.htm
2. TI Announces OMAP4470 and Specs: PowerVR SGX544, 1.8 GHz Dual Core Cortex-A9, by Brian Klug, 6/2/2011, AnandTech, Inc.
3. http://www.engadget.com/2012/06/15/imagination-powervr-g6230-g6430/
4. Imagination Technologies Announces Entry-Level PowerVR Series6XE GPU Family, January 6, 2014, AnandTech
5. Imagination drives highly-advanced PowerVR Series6 architecture into all key entry-level mobile and consumer segments, January 6, 2014, Imagination
6. Imagination’s new generation PowerVR Series6XT architecture delivers up to 50% higher performance and advanced power management
7. Imagination Technologies Announces PowerVR Series6XT Architecture
8. New PowerVR Series7XE family targets the next billion mobile and embedded GPUs
9. PowerVR Series7XT GPUs push graphics and compute performance to the max
10. https://game.watch.impress.co.jp/docs/news/423061.html
11. https://game.watch.impress.co.jp/docs/series/3dcg/355022.html

外部リンク

• イマジネーションテクノロジーズ - PowerVR ビジュアルIPコア