云游戏市场迎来爆发式增长

如今，随着5G进入商用阶段以及服务器端处理能力的快速提升，云游戏开始展现出勃勃生机。Imagination Technologies作为全球领先的图形处理和人工智能知识产权（IP）供应商，可凭借先进的图形渲染、数据运算、数据压缩等能力为打造强大的云游戏引擎提供全方位支持，进而为云游戏玩家带来更高级别的游戏体验。

7月23日，Imagination中国区战略市场与生态高级总监时昕博士做客5G云游戏产业联盟线上大讲堂第5期活动，为云游戏开发者和爱好者带来了“先进图形渲染技术带给云游戏玩家新体验”的主题分享。时昕博士从技术角度解析了如何提供高质量的图形图像技术（渲染性能）并降低设备功耗，同时介绍了Imagination PowerVR GPU IP的一些关键功能，以及它如何帮助生态合作伙伴实现最佳游戏体验。

云游戏市场迎来爆发式增长

时昕博士表示，随着5G的到来，我国的云游戏市场即将迎来爆发式的增长。他分享了来自于联通公司的云游戏市场分析报告：“云游戏是这几年大家都看好的市场，从联通的报告看，今后几年云游戏的年增长率都将在60%以上，个别年份的增长率甚至会超过100%，整个云游戏的市场规模将会从目前的30多亿人民币增长到2024年的400多亿人民币。同时，云游戏用户的数量也会有明显增加，目前的用户不多，大概是几千万，以重度游戏玩家为主，但是经过连续几年30%的增长之后，到2024年云游戏玩家数量将达到2亿人以上，从重度玩家扩展到更多普通玩家。”

除了联通报告中提到网络、硬件等推动云游戏发展的技术因素外，时昕博士认为还有一些因素加速了云游戏市场的起飞。第一，因为所有游戏都存储在云平台上，所以游戏对于玩家更加公平；第二，因为所有图形渲染都在云上进行，玩家不会受限于自己的硬件设备，可以获得更好的游戏体验；第三，只要可以接入网络，就可以随时随地使用任何设备来玩游戏；第四，会员制、订阅制会成为云游戏的主要商业模式，意味着玩家只要成为会员就可以体验到更多的游戏。

中国云游戏市场分析

Imagination为游戏玩家提供

最好的画质和真实感

演讲中，时昕博士介绍了Imagination的基本情况：“Imagination是全球领先的图形处理器（GPU）知识产权（IP）供应商，在GPU开发方面已经有近30年历史。最近几年，我们凭借自己在GPU方面的深厚积累，又开发了人工智能（AI）处理器IP，即在业内享有盛名的神经网络加速器（NNA）。目前，全球范围内基于Imagination的IP设计出货的芯片已累计超过110亿颗。我们在GPU和图形处理基础技术方面拥有数千个专利；全球900名员工中80%以上是从事技术和产品开发的工程技术人员；我们的客户则是遍布于全球的领先芯片公司。”

时昕博士进一步介绍了Imagination在游戏领域的愿景：“作为一家以GPU技术为主的公司，Imagination的产品有很多应用，而游戏是其中的关键应用之一。我们在游戏领域的愿景是，为游戏玩家提供最好的画质和真实感，让玩家能够最大程度地沉浸在游戏世界中。传统上，Imagination的产品主要应用在移动设备上，包括iOS和安卓设备，相信随着5G和云游戏的普及，我们也能让包括云游戏玩家在内更多消费者体验到我们的GPU技术带来激动人心之处。”

Imagination希望为游戏玩家提供最好的画质和真实感

分块延迟渲染技术（TBDR）

实现更佳的游戏体验

关于GPU的渲染技术以及对游戏的影响，时昕博士也做了较为详细的讲解。和桌面GPU通常使用立即渲染模式（Immediate Mode Rendering，IMR）不同，移动GPU一般使用分块渲染模式（Tile-Based Rendering，TBR），从而确保在移动端减少不必要的数据搬移。相比IMR，TBR会在顶点渲染后加入一个延迟，只对部分需要渲染的目标进行贴图和像素处理，从而减少不必要的工作。

而Imagination所采用的渲染技术是分块延迟渲染（Tile-Based Deferred Rendering，TBDR），它在TBR的基础上又加入了第二级延迟，即在顶点渲染和光栅化之后都加入了延迟环节，从而可以在最大程度上延迟像素渲染的工作，相比其他常见的GPU，Imagination的PowerVR GPU对带宽和功耗的要求更低。“通过Imagination的TBDR技术，可以确保你实现更好的帧数据传输，提供更高渲染性能的同时可以消耗更少的能量。对于游戏玩家来说，既可以保证最佳的游戏画质，在手机散热和续航时间等方面也有优势。”时昕博士介绍道。

通过分块延迟技术实现的画面效果

光线追踪技术（Ray Tracing）

打造逼真的画面效果

前些年，光线追踪技术还只能用在影视、宣传海报等方面，而无法在游戏中使用，因为游戏每一秒都要实时地进行几十帧画面的渲染。而近几年，随着GPU技术的进步，可以实时地处理数百万条光线，也引起了游戏行业对光线追踪技术的关注。时昕博士也在演讲中对Imagination领先的光线追踪技术进行了介绍，并展示了相关画面效果和视频演示。他说道：“Imagination在光线追踪领域拥有200多项专利，利用我们独有的光线追踪技术，可以通过移动级硬件实时处理数以百万计的光线反射、折射、阴影等，并且我们完全支持Vulkan等标准化的应用编程接口（API）。通过光线追踪，可以实时地使用计算机动画技术生成逼真的画面，并且可与用户进行交互，所有的阴影、反射、折射效果都是自动完成的，不需要美工花时间来实现。”

利用光线追踪技术渲染出画面效果

GPU虚拟化技术

实现高利用率、灵活性和安全性

Imagination的GPU具备虚拟化功能，是目前唯一可以支持虚拟化的移动GPU架构。时昕博士表示，开发者既可以利用整个GPU的资源支持少量重度的游戏进程，如赛车、第一人称射击等游戏，也可以很灵活地将一个大的GPU芯片虚拟成多个小的GPU，来运行更多的轻度游戏，如卡牌类或俄罗斯方块类的游戏。对云游戏而言，服务器的性能和成本是其瓶颈之一，而GPU虚拟化功能恰好可以助其实现资源的整合和合理分配。

时昕博士还介绍了Imagination最新推出的IMG A系列GPU中所拥有的HyperLane技术：“通过HyperLane技术，可以在一个GPU内核上运行多个操作系统，支持多个屏幕的显示，而且这些工作负载彼此之间是隔离的，不会出现一个工作负载有问题而影响其他工作负载的情况，从而实现了安全的GPU多任务处理。此外，HyperLane技术还有一个特性称为动态性能控制，即可以灵活地配置每个虚拟出来的GPU所拥有的资源，从而可以确保关键工作负载的服务质量（QoS），并实现GPU利用率的最大化。”

Imagination的GPU虚拟化技术

Imagination相信，随着5G技术的逐渐普及，其所具有的低延时、高带宽等技术特点将带动游戏玩家向线上转移。未来，大家可以在电脑、手机、平板、电视等各种设备上享受更多、更好的游戏体验。这为从事云计算和游戏产业的企业提供了新的市场机遇，也提出了新的挑战，Imagination希望可以与这些产业链伙伴一起，紧紧抓住当前的云游戏发展良机，共同打造繁荣的云游戏产业生态。