随着半导体开发的成本正在快速攀升，芯片的设计者和提供商对第三方IP的需求相应增加，直接获得第三方IP将会大幅降低设计和时间成本；同时，传统的OEM厂商开始转向自主生产芯片，由于在芯片设计、制造等方面缺乏经验，IP将会给他们提供更多可能性。

根据ABI的调查显示，手机游戏用户会从2022年的26亿增长到2030年的39亿，到2026年，85%的游戏玩家首选在手机上玩游戏，随之带来的是对手机游戏体验的需求增加。

近期，全球知名的芯片IP供应商Imagination推出了新一代GPU IP，将光线追踪功能引入移动设备端。

光线追踪是指利用算法来模拟真实世界中光线的物理特点，形成阴影、反射、折射等光照效果。Imagination中国区技术总监艾克对5个等级的光线追踪技术进行了介绍：

L1级的光线追踪技术是软件实现的，开销比较大，CPU占用资源比较高；

L2级的光线追踪技术对一些光盒或三角形碰撞采用硬件处理，节省了CPU资源，目前典型的桌面显卡都是这项技术；

L3级的光线追踪技术对BVH回溯采用硬件支持，这是光线追踪描述大场景下的结构，光线在这里碰撞需要回溯，采用硬件实现能降低功耗；

L4级的光线追踪技术除了光盒自动测试和回溯，还把相同光线上的光数统一计算，可以用统一的指令运行，在提高性能的同时也降低功耗。这是Imagination新一代GPU DXT系列所达到的等级。十年前，Imagination就开展了针对光线追踪技术的研究，DXT系列有望打破光线追踪技术在移动端的能耗和运算带宽方面的限制，给主流手机带来更好的视觉效果。至于L5级，艾克表示作为Imagination的储备技术，还在继续开发中。

“L1级和L2级是目前市面上绝大多数光线追踪技术存在的等级，计算开销和能耗非常大。以前的光线追踪技术很多是用在PC和主机上，设备本身的带宽和能耗的要求是可以得到满足的，但到了移动端就不行了，因为移动端的能耗和运算带宽本身受到的限制就比较大，所以要尽可能地把这些光线追踪的能力都部署到硬件级别，才能更好地在移动端解决光线追踪的问题。”Imagination 公司技术产品管理高级总监Stephen Barton提到Imagination在光线追踪技术上的独特优势，“Imagination的技术加入了相关性分类和聚集功能，在诸多硬件级别光追中脱颖而出。通过这些相关性的分类、聚集和回溯，把同样方向的光线需要进行的计算整合到一起，不需要针对每一条光线去做计算，节省了开销，使得我们在带宽消耗和能量消耗都更好地适应移动端的需求。”

 IMG DXT GPU带来了可配置的光线追踪RAC（光线加速集群），0.5RAC提供216MB/秒的光数运算能力，8GB的光和检测运算能力，高配有4RAC，可提供1.5GB的光线追踪算力，64GB的光合检测能力。可扩展的0.5RAC-4RAC，满足手机游戏芯片设计的不同配置。追求产品差异化的主流设备制造商可以选择节省面积的半尺寸光线加速集群（RAC）配置，而追求高端性能的OEM可以选择单、双或四RAC配置打造终极移动视觉体验。

IMG DXT GPU支持Vulkan®的片段着色率（Fragment Shading Rate，FSR），可以在几乎不降低图像质量的前提下减少片段着色器运行次数的技术，能够降低占用的带宽与功耗。开发者可以控制FSR的使用力度，最极端的情况下甚至可以对一个4x4的片段区域只执行一次着色器代码，从而使工作负载减少近94%，实现同等的功耗和带宽节省。所解放的性能使开发者能够利用硬件来完成更多的内容渲染，为玩家打造更高质量的游戏体验。

光线追踪技术和FSR技术结合在一起，使得能够用更小的功耗实现更真实感的画面，不同的区域可以用不同的运算，实现的效果更加真实。

 DXT包括三个系列：面向主流机的、面向高端机的、面向旗舰机的。主流机更在意单位面积性能，高端机在于更高的性能实现，旗舰机追求更高性能和手机整体表现，Imagination提供不同的算力和像素填充力和光线追踪的可选RAC。

中国市场是Imagination重要关注的市场之一，其中国业务的增长也带动了Imagination在过去的年增长率达到33%。Imagination 公司首席营销官David Harold表示：“中国市场对桌面端和数据中心端的GPU IP需求明显比别的国家更大，在这些方面朝着高端需求发展，Imagination GPU IP的开发主要是为了满足中国市场在这些桌面端和数据中心端的高端需求而进行的。我们也发现中国的客户把我们的GPU和RISC-V CPU整合到一个SOC里面，这对我们也是相当值得兴奋的，期望有任何进行包含RISC-V CPU的SOC开发客户都可以首选考虑我们的GPU。”