在云计算、边缘计算、AI、5G等最新技术的赋能下，游戏市场的格局彻底被打开，云游戏应运而生。今年上半年，中国信息通信研究院发布的《全球云游戏产业深度观察及趋势研判研究报告(2023年)》预计，2023年中国云游戏市场收入增至98.4亿元，同比增长54.96%；到2025年，中国云游戏市场收入达到205.1亿元，月活人数增至1.8亿人左右。
无论是存量游戏上云，还是云原声游戏的开发，都已经呈现蓬勃的生机。伴随着“云游戏”市场的迅猛发展，以及“云游戏”用户的不断攀升，对“云游戏”市场的竞逐也是异常火热。
近日，Imagination Technologies推出首款支持DirectX的高性能产品GPU IP IMG DXD。DirectX11是一个非常关键的API，目前大部分主流的游戏都会支持DirectX11，几乎主宰了整个游戏生态系统。IMG DXD是基于硬件级别的 DirectX 11 Feature Level 11_0 接口实现， 可运行主流的DX11 PC 游戏，以及其它基于Windows 的应用程序和手机游戏。除此之外，在硬件方面还支持OpenGL4.7、Vulkan API。也就是说，基本上支持所有的主流的API。这是一款专为台式机、笔记本电脑和云游戏图形体验量身打造的可扩展GPU IP，目前已获得桌面市场的授权许可。
其实，Imagination Technologies在D系列方面，此前已经发布过一款面向汽车领域的D系列产品。此次发布的IMG DXD 72-2304，重点是专注于PC和桌面端。DXD的第一个D指的是Imagination Technologies的产品，代表其从ABCD一路演进和迭代的产品；“XD”强调这是一个桌面级的解决方案；“72”指的是“纹理率”；“2304”代表算力的速率，就是它代表的是FP32的速率。
IMG DXD与Imagination Technologies目前在 PCIe factor板上推出的图形处理器IMG BXT 配置最接近，但IMG DXD的性能是IMG BXT 单核性能的 2.25 倍，峰值性能提高了 40%~60%。从BXT32-1024到DXD 72-2304，可以说是一种强有力的升级。性能的提升得益于在新核中增加了关键的先进功能，如双速率 FP16，可提高计算性能和能效；片段着色率，可在不影响视觉体验的情况下减少每帧所需的处理量；2D 双速率纹理，可加快游戏中的后期处理效果；支持 ASTC HDR，可在使用高质量纹理时最大限度地减少带宽。
对于“云游戏”来说，专注点最终还是落到用户体验上。玩家的体验，概括来说，主要是包括：速度、延时、效率等。IMG DXD最为受欢迎的一个配置就是MC2的配置、也就是双核配置，可提供 5 TFLOPS FP32 和 144 GTexel/s。与此同时，它使用频率只是1GHz。对于FP32、IMG DXD能够做到4.6TFLOPS，对于FT16是能够翻一倍、达到9.2TFLOPS。而对于8位的AI性能，其性能可再翻一倍、达到18TFLOPS。
此外，IMG DXD中的每个内核都可以作为单独的 GPU 实例独立运行，其单核性能相当于IMG BXT的2.25倍，可以满足主流游戏玩家对流畅帧速率的需求。在云游戏场景中，这有助于最大限度地增加每个 GPU 可承载的游戏玩家数量。或者，利用所有单核组合在一起的运算能力，使单个用户（在云游戏或台式机场景中）获得最高质量。
架构方面，DXD增加了额外的两个USC。Imagination公司创新技术副总裁 Kristof Beets介绍说：”这里，我们还可以看到有一个关键点，即FP32计算的数目是256，FP16是512。同时，DXD中还有本地的存储，即32kb对芯片的支持。“
为了提高用户体验，“云游戏”的服务商在构建服务器系统的时候，还需要专注玩家数量和运营成本，最终实现成本性能的平衡发展。其中，玩家数量即每一核、每一个芯片、每一片板和每一个服务器上所能允许的用户数；总体的运营成本则包括IP的成本、开发硅片的成本等。
Kristof Beets分享说：“IMG DXD提供的多核技术和虚拟化技术就可以实现”。
IMG DXD主要的“核”方案是MC1和MC2。IMG DXD“多核技术”独特之处在于，每一个实例都是一个完整的GPU，用户可以单独使用不同的“核”去做多实例的运行。同时，又可以通过合并或融合的方式，把多个核合并成一个实例。组合上来说，除了上面提到的MC1、MC2之外，还可以组成“1+3或者是2+2”的配置。当然，从逻辑上来说，最多可以做到MC4。这种“多核技术”的灵活度，除了体现在这种组合方式的不同之外，在核的运作方式上，也是相当灵活。可以单独用不同的“核”来去做多实例的运行，也可以融合成一个性能更强的大核共同，一起去做一个大体量的实体的Workload。
虽然，对“云游戏”来说，这种“多用户、可扩展性”是非常关键的。但“云游戏”并不一定需要去融合那么多的“核数”。这又不得不说到Imagination的HyperLane虚拟化技术了。据介绍，该技术可以允许“一个核分成八个硬件的不同域，其中每一个域都可以完成独立的Workload”。同时在多核的情况下，这种虚拟化还可以继续往上去进行相乘。例如：四核完全可以做到32个虚拟域，可以完全独立的运行不同用户的游戏。此外，多路之后可以把用户的数据也进行分离，每个用户之间数据可以做保护、隔离。多核下面还可以灵活的调度硬件，分摊不同的负载，提供全面的安全性和灵活的性能管理。由于这些分割都是基于硬件层面，因此它所带来的开销和性能的降低相比，基本上可以忽略不计。总体就是可以做到功耗节省、灵活度比较高的“云游戏”方案。”
除了提供IP服务之外，Imagination Technologies还可以就架构和结构做专利的授权，由此，芯片公司可以完全针对“云游戏”来进行量身定制芯片的开发。谈到架构，其实IMG DXD 可适用于所有流行的 CPU 架构，包括 RISC-V。据介绍，IMG DXD 在GPU的管理上采用的是RISC-V固件处理器，可将 GPU 管理性能提高 40%。Imagination副总裁、中国区总经理刘国军表示：“RISC-V架构有其优越性，绝对是个趋势。它是完全不一样的生态方式，会给行业带来新的变革，带来更大的价值、新的价值，让行业更健康发展。“
追溯Imagination Technologies在“高端桌面级”领域的发展，2020年发布的“B系列”产品是他们首次涉足该领域。此次发布的IMG DXD，可以说是“高端桌面级”的下一代迭代。刘国军分享说：“其实'游戏'一直都是属于我们DNA的一部分。我们一直致力于去提供最好的主机，包括PC层级上的一种游戏体验。”
