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PowerVR GXA6850

Die PowerVR GXA6850 (auch als GX6450MP2 zu finden) ist eine mobile High-End-GPU des Herstellers Imagination Technologies mit Apple-Modfizierungen, die am 9. September 2014 vorgestellt wurde. Sie ist das Spitzenmodell der PowerVR 6XT-Serie und kommt in dem Oberklasse-SoC Apple A8X, der im iPad Air 2 werkelt, zum Einsatz. Insgesamt verfügt die GPU über 256 ALUs und eine Taktfrequenz von 450 MHz. Die großzügige 128-Bit Speicheranbindung und hohe Anzahl an Rechenkernen machen sie Ende 2014 zu einer der schnellsten Tablet-GPUs auf dem Markt.

Architektur
Die PowerVR Series 6XT ist eine Weiterentwicklung der Series 6 (Rogue) mit dem Ziel, den Energieverbrauch durch eine Verkleinerung der Chip-Oberfläche und Performance-Optimierungen zu reduzieren. Es handelt sich um eine Unified-Shader-Architektur, bei der Shadercluster und TMUs auf sogenannten Shaderarrays angeordnet sind. Pro Shaderarray sind 32 FP32-ALUs (Full Precision) und zusätzlich 64 FP16-ALUs (Half Precision) sowie 2 TMUs verbaut. Obwohl die Chip-Oberfläche, aufgrund der zusätzlichen Implementierung von FP16-ALUs, etwas größer sein muss und diese weniger präzise sind, bieten sie den Vorteil, dass sie für Low-Power-Rendering verwendet werden können und damit Energie sparen. Es ist unklar, ob es sich bei der PowerVR GXA6850 um ein eigenständiges GPU-Modell handelt, da sie vom Hersteller Imagination Technologies nicht offiziell geführt wird. Aus diesem Grund wird vermutet, dass es sich um ein Apple-eigenes Design mit zwei GX6450-Chips (der auch im Apple A8 verwendet wird) mit jeweils 4 Shaderclustern handelt. Das „A“ in der Bezeichnung steht daher für die Apple-Anpassung. Die PowerVR GXA6850 wird im 20 nm Verfahren (wahrscheinlich von TSMC) gefertigt und nimmt knapp 38 mm² auf dem Apple A8X-Chip und damit 30% der Gesamtoberfläche ein.

Funktionen
Die PowerVR GXA6850unterstützt die APIs OpenGL ES 1.1/2.0/3.1, OpenGL 4.5, OpenVG 1.1, OpenCL 1.2, RenderScript und DirectX/Direct3D 10.0. Sie ist mit PVR3C Triple Compression ausgestattet, wodurch die Bandbreitenausnutzung und der Stromverbrauch reduziert werden. Die Deep Colour Unterstützung für Ultra-HD erlaubt eine noch realistischere Darstellung von Farben. Durch die Hierarchical Scheduling Technology (HST) sind alle GPU-Ressourcen dynamisch kontrollierbar, was ein besseres und aufgabenabhängiges Scheduling ermöglicht.

Leistung
Apple hat mit der PowerVR GXA6850 die Zahl der Rechenkerne gegenüber der GX6450 verdoppelt. Dank der Speicheranbindung, die ebenfalls von 64-Bit auf 128-Bit verdoppelt wurde, bietet der A8X im iPad Air 2 im GFXBench 3.0 Manhattan fast 24% mehr Grafikleistung als der A8 im iPhone 6 Plus. Im GFXBench 3.0 Füllratentest ist die Leistung sogar mehr als doppelt so hoch. Generell ist sie deutlich leistungsfähiger als die Adreno 430 und die Mali-T760 MP8 und eher mit Nvidias Tegra K1 zu vergleichen, den sie in einigen Tests sogar leicht überholen kann. Damit sind selbst die anspruchsvollsten iOS-Spiele aus dem Jahr 2015 problemlos auf höchsten Einstellungen spielbar.
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Technische Daten
ModellPowerVR GXA6850
DirectX-Version10.0
Chip-Takt450 MHz
Dedizierter SpeicherNein
Speicheranbindung128 Bit
Stream-Prozessoren256
Texture-Mapping-Units16
Rechenleistung über Stream-Prozessoren230 GFlops
Speicherbandbreite25.6 GB/s
Fertigungsprozess20 nm
Transistoren3000 in Mio.

31 Tablets mit PowerVR GXA6850

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