在云計算、邊緣計算、AI、5G等最新技術的賦能下，游戲市場的格局徹底被打開，云游戲應運而生。今年上半年，中國信息通信研究院發布的《全球云游戲產業深度觀察及趨勢研判研究報告(2023年)》預計，2023年中國云游戲市場收入增至98.4億元，同比增長54.96%；到2025年，中國云游戲市場收入達到205.1億元，月活人數增至1.8億人左右。
無論是存量游戲上云，還是云原聲游戲的開發，都已經呈現蓬勃的生機。伴隨著“云游戲”市場的迅猛發展，以及“云游戲”用戶的不斷攀升，對“云游戲”市場的競逐也是異常火熱。
近日，Imagination Technologies推出首款支持DirectX的高性能產品GPU IP IMG DXD。DirectX11是一個非常關鍵的API，目前大部分主流的游戲都會支持DirectX11，幾乎主宰了整個游戲生態系統。IMG DXD是基于硬件級別的 DirectX 11 Feature Level 11_0 接口實現， 可運行主流的DX11 PC 游戲，以及其它基于Windows 的應用程序和手機游戲。除此之外，在硬件方面還支持OpenGL4.7、Vulkan API。也就是說，基本上支持所有的主流的API。這是一款專為臺式機、筆記本電腦和云游戲圖形體驗量身打造的可擴展GPU IP，目前已獲得桌面市場的授權許可。
其實，Imagination Technologies在D系列方面，此前已經發布過一款面向汽車領域的D系列產品。此次發布的IMG DXD 72-2304，重點是專注于PC和桌面端。DXD的第一個D指的是Imagination Technologies的產品，代表其從ABCD一路演進和迭代的產品；“XD”強調這是一個桌面級的解決方案；“72”指的是“紋理率”；“2304”代表算力的速率，就是它代表的是FP32的速率。
IMG DXD與Imagination Technologies目前在 PCIe factor板上推出的圖形處理器IMG BXT 配置最接近，但IMG DXD的性能是IMG BXT 單核性能的 2.25 倍，峰值性能提高了 40%~60%。從BXT32-1024到DXD 72-2304，可以說是一種強有力的升級。性能的提升得益于在新核中增加了關鍵的先進功能，如雙速率 FP16，可提高計算性能和能效；片段著色率，可在不影響視覺體驗的情況下減少每幀所需的處理量；2D 雙速率紋理，可加快游戲中的后期處理效果；支持 ASTC HDR，可在使用高質量紋理時最大限度地減少帶寬。
對于“云游戲”來說，專注點最終還是落到用戶體驗上。玩家的體驗，概括來說，主要是包括：速度、延時、效率等。IMG DXD最為受歡迎的一個配置就是MC2的配置、也就是雙核配置，可提供 5 TFLOPS FP32 和 144 GTexel/s。與此同時，它使用頻率只是1GHz。對于FP32、IMG DXD能夠做到4.6TFLOPS，對于FT16是能夠翻一倍、達到9.2TFLOPS。而對于8位的AI性能，其性能可再翻一倍、達到18TFLOPS。
此外，IMG DXD中的每個內核都可以作為單獨的 GPU 實例獨立運行，其單核性能相當于IMG BXT的2.25倍，可以滿足主流游戲玩家對流暢幀速率的需求。在云游戲場景中，這有助于最大限度地增加每個 GPU 可承載的游戲玩家數量。或者，利用所有單核組合在一起的運算能力，使單個用戶（在云游戲或臺式機場景中）獲得最高質量。
架構方面，DXD增加了額外的兩個USC。Imagination公司創新技術副總裁 Kristof Beets介紹說：”這里，我們還可以看到有一個關鍵點，即FP32計算的數目是256，FP16是512。同時，DXD中還有本地的存儲，即32kb對芯片的支持。“
為了提高用戶體驗，“云游戲”的服務商在構建服務器系統的時候，還需要專注玩家數量和運營成本，最終實現成本性能的平衡發展。其中，玩家數量即每一核、每一個芯片、每一片板和每一個服務器上所能允許的用戶數；總體的運營成本則包括IP的成本、開發硅片的成本等。
Kristof Beets分享說：“IMG DXD提供的多核技術和虛擬化技術就可以實現”。
IMG DXD主要的“核”方案是MC1和MC2。IMG DXD“多核技術”獨特之處在于，每一個實例都是一個完整的GPU，用戶可以單獨使用不同的“核”去做多實例的運行。同時，又可以通過合并或融合的方式，把多個核合并成一個實例。組合上來說，除了上面提到的MC1、MC2之外，還可以組成“1+3或者是2+2”的配置。當然，從邏輯上來說，最多可以做到MC4。這種“多核技術”的靈活度，除了體現在這種組合方式的不同之外，在核的運作方式上，也是相當靈活。可以單獨用不同的“核”來去做多實例的運行，也可以融合成一個性能更強的大核共同，一起去做一個大體量的實體的Workload。
雖然，對“云游戲”來說，這種“多用戶、可擴展性”是非常關鍵的。但“云游戲”并不一定需要去融合那么多的“核數”。這又不得不說到Imagination的HyperLane虛擬化技術了。據介紹，該技術可以允許“一個核分成八個硬件的不同域，其中每一個域都可以完成獨立的Workload”。同時在多核的情況下，這種虛擬化還可以繼續往上去進行相乘。例如：四核完全可以做到32個虛擬域，可以完全獨立的運行不同用戶的游戲。此外，多路之后可以把用戶的數據也進行分離，每個用戶之間數據可以做保護、隔離。多核下面還可以靈活的調度硬件，分攤不同的負載，提供全面的安全性和靈活的性能管理。由于這些分割都是基于硬件層面，因此它所帶來的開銷和性能的降低相比，基本上可以忽略不計。總體就是可以做到功耗節省、靈活度比較高的“云游戲”方案。”
除了提供IP服務之外，Imagination Technologies還可以就架構和結構做專利的授權，由此，芯片公司可以完全針對“云游戲”來進行量身定制芯片的開發。談到架構，其實IMG DXD 可適用于所有流行的 CPU 架構，包括 RISC-V。據介紹，IMG DXD 在GPU的管理上采用的是RISC-V固件處理器，可將 GPU 管理性能提高 40%。Imagination副總裁、中國區總經理劉國軍表示：“RISC-V架構有其優越性，絕對是個趨勢。它是完全不一樣的生態方式，會給行業帶來新的變革，帶來更大的價值、新的價值，讓行業更健康發展。“
追溯Imagination Technologies在“高端桌面級”領域的發展，2020年發布的“B系列”產品是他們首次涉足該領域。此次發布的IMG DXD，可以說是“高端桌面級”的下一代迭代。劉國軍分享說：“其實'游戲'一直都是屬于我們DNA的一部分。我們一直致力于去提供最好的主機，包括PC層級上的一種游戲體驗。”
