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Vivante GC7000UL

Die Vivante GC7000UL ist eine mobile Low-End Grafikkarte für Smartphones, Tablets, Wearables und 4K-TVs, die am 3. April 2014 vorgestellt wurde. Die GPU verfügt über 8 VEC-4 Shader-Kerne und hat eine Taktfrequenz von 1 GHz. Sie ist der kleinste verfügbare Chip der GC7000-Serie (UL=UltraLite) mit einer Fläche von nur 3 mm² bei Fertigung mit der 28 nm HPM-Prozesstechnologie. Die GC7000-Serie ist eine der ersten GPU IP-Cores mit Unterstützung für die OpenGL 3.1 API.

Architektur
Die Vivante GC7000UL basiert auf der Vega-Architektur (auch ScalarMorphicgenannt) der 4. Generation (Gen4), die von sehr kleinen Grafikchips wie dem UltraLite-Modell mit 8 Shader-Kernen bis zu Desktop-ähnlichen GPUs wie der GC7600 mit 256 Shader-Kernen vollständig skalierbar ist. Die Architektur ist so flexibel, dass Konfigurationen mit 1, 2, 4, 8 oder 16 GPU-Kernen möglich sind, die jeweils mit 1-16 Shader-Kernen ausgestattet werden können. Die Vega-Architektur ist eine Unified-Shader-Architektur, bei der nicht zwischen Geometrie-, Pixel- oder Vertex-Shadern unterschieden wird, sondern alle Shader dieselben Fähigkeiten und identische Befehlssätze haben. Ein einzelner Vega-Shader kann bis zu 256 Threads ausführen (Ultra-Threaded) und dynamisch zwischen den Double- (64-Bit), Single- (32-Bit) und Half-Precision (16-Bit) IEEE-Formaten für GPU-Berechnungen und HDR-Grafiken wechseln. Die Shader sind hochgradig parallelisiert, wodurch Fehlzugriffe auf Cache nicht zu verschwendeten Taktzyklen und damit auch nicht zu verschwendeter Energie führe. Die Vivante GC7000UL verfügt optional über die Android Tessellation-, Geometrie- und Compute-Shader-Erweiterungen (TS/GS/CS) für fortschrittliches 4K-Rendering mit feineren 3D-Details auf Desktop-Niveau, die zudem die Bandbreite begrenzen und so zur Reduzierung des Stromverbrauchs und der Hitzeentwicklung beitragen. Bis zu 30% Energie wird durch die intelligente dynamische Frequenz- und Voltage-Skalierung (DVFS) und weiteren architektonischen Verbesserungen gegenüber vorherigen GC-Modellen erreicht.

Funktionen
Die CG7000-Serie wird mit Vivantes Treibersoftwarepaket ausgeliefert, das Android, Chrome, Linux, QNX, Tizen und Windows unterstützt. Die GPUs unterstützenOpenGL ES 3.1/3.0/2.0/1.1, Open GL 2.x, OpenVG 1.1, OpenCL 1.2, DirectX 11 FL 9_3 und OpenVX 1.0. Vivante benutzt zum 3D-Rendering die Hidden-Surface-Removal-Technologie (HSR), die durch Occlusion-Culling verdeckte Objekte gar nicht erst rendert und damit durchschnittlich 30% Zeitersparnis beim Rendern erlaubt. Vivantes Frame-Buffer (vFB) und die selbstentworfene Pixelkompression reduzieren die Hitzeentwicklung und den Stromverbrauch um 30% sowie die Bandbreite um 50%.

Leistung
Die Vivante GC7000UL kommt als kleinste GPU der GC7000-Serie trotz der hohen Taktfrequenz von 1 GHz nicht annähernd an die hohe Leistung der High-End-Modelle wie die GC7600 heran. Das liegt daran, dass die UltraLite-Version auf eine winzige Fläche von nur 3 mm² eingezwängt ist. Mit nur 8 Shader-Kernen ausgestattet kann sie 3D-Spiele nur in geringen Auflösungen ohne Ruckler darstellen.
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Technische Daten
ModellVivante GC7000UL
Chip-Takt1000 MHz
Stream-Prozessoren8
Rechenleistung über Stream-Prozessoren16 GFlops
Fertigungsprozess28 nm

1 Smartphone mit Vivante GC7000UL

1 Smartphone mit Vivante GC7000UL