在今年初舉辦的GDC 2018大會上，我們推出了最新的圖形技術演示Demo，重點介紹了PowerVR Series8XE系列GPU。盡管PowerVR Series8XE系列GPU高度集成尺寸小巧的設計，但從項目之初我們就準備展示其強大功能，這一系列集成豐富的內核，比如PowerVR GE8300（4pixels/clock，64 FLOPS/clock）和PowerVR GE8100（1pixel/clock，32FLOPS/clock）。這對于那些成本敏感的市場具有非常大的吸引力，因為在這些領域傳統上普遍認為不可能執行高端模擬和效果，然而有了Vulkan和我們Rogue架構的結合我們才能夠顛覆一成不變的傳統。市場上采用這一系列內核的設備包括Acer Iconia One 10、Lenovo Tab7 Essential平板電腦、HTC Desire 12和華為Honor Play 7智能手機，自動駕駛領域包括瑞薩 R-Car D3系統等。

Rogue Swarm demo雖然很小但是非常的重要，它很好的展示了這些小型化集成了Vulkan?1.1標準的GPU能實現的一系列功能，精彩的場景包括高能量的太空船在小行星帶高速飛行，領先的大飛船被一群較小的敵艦追趕，它們甚至發射激光來阻止領先的大飛船逃走，整個Demo都是動態的，比如小行星、追逐的飛船以及激光等，每個場景都略有不同。

展示Vulkan的功能

這個demo從圖形技術到計算性能都充分利用了Vulkan。追逐領先飛船的艦隊都是模擬場景的一部分，這其中包括主要的飛船、小行星和激光束。這個模擬場景采用的是集群算法，不僅能夠讓飛船成群結隊的飛行，而且還能模擬它們進行激光射擊，避免彼此發生碰撞以及躲避小行星。

所有這些元素都是GPU上高速復雜的Vulkan著色器計算出來的，在Vulkan中它用作每幀執行命令的緩沖區，并更新模擬場景中各種元素的位置。命令緩沖區不會逐幀的發生更改，因此能夠充分利用Vulkan預先記錄在緩沖區內的命令，并根據更新后的輸入變量一遍又一遍的執行。在之前這種模擬場景不得不在CPU上運行，而且僅限于高端平臺。借助Vulkan現在可以在GPU上以極高的效率運行這些高級的仿真場景，從而可以提高應用程序的性能并降低CPU的開銷，這無疑顯現出一定的優勢。

在場景渲染方面，當GPU更新模擬場景后就會開始渲染每幀場景中的各種元素，飛船的網格數據只會被提交一次，實例化渲染特性會根據場景的需要創建盡可能多的飛行敵艦，材質都根據大小進行了優化，并且使用PVRTC工具進行了壓縮，從而保證應用程序的帶寬要求盡可能的低。比如我們內部藝術團隊設計的深度空間背景，它實際上是一個令人難以置信的高質量的立方體貼圖材質。

說到藝術，我們認為這是使得這個demo如此引人注目的一個重要因素，我們團隊設計的飛船、行星和背景不僅采用了先進的圖形技術同時也結合了藝術特色。這有力的證明了即使小型的GPU也能夠運行一些視覺上令人印象深刻的應用。

開發

我們開發采用的具體設備是Acer Iconia One 10 FHD，它是一款非常小型的平板電腦，集成了PowerVR GE8300 GPU，尺寸是10.1英寸以及1920 x 1200分辨率的顯示屏。

在開發早期階段，我們充分利用了Imagination SDK，從而在很短的時間內讓測試程序在設備上運行。SDK包括OpenGL ES和Vulkan示例應用程序，我們充分利用了Vulkan-Compute粒子模擬，而且將其作為代碼庫。

最初我們專注于在Vulkan計算著色器中創建集群算法，并將數據傳遞給渲染管道，這種方法的一大好處就是模擬場景在整個渲染過程中都保留在GPU內存中，從而進一步降低了帶寬，使得這種方法成為那些成本敏感應用的理想選擇。

借助這些工作我們能夠專注于調整計算性能和分片著色器的性能，我們的SDK ShaderEditor工具可以用于脫機狀態下的分析，PVRTune工具可以用來進行設備性能指標檢測和分析。這些工具非常的有用，PVRTune還能夠在非root用戶設備上工作，這與其他供應商提供的類似工具不同，使得其成為在真實平臺上開發應用制造商的理想選擇。

隨著大部分功能特性的實現，我們的藝術團隊才能夠設計出令人驚嘆的場景，使得我們的demo能夠脫穎而出。高分辨率的行星、小行星材質和網格都是我們內部團隊創建的，并且借助SDK PVRTexTool工具進行了壓縮處理，這款工具能夠幫助移動開發人員輕松的完成材質壓縮操作，支持各種格式，當然也包括我們的PVRTC。

我們對于最終的demo效果感到非常的自豪，而且我們收到了來自GDC 18大會上開發人員大量的反饋。現在我們已經可以在PowerVR GE8100平臺上運行這款應用，支持的設備包括HTC Desire 12、華為Honor Play 7和Ulefone Armour X等。這個demo在這些設備上運行的很好，具有非常高的幀率且非常的流暢。現在我們在Series8XE的基礎上推出了更加先進的PowerVR Series 9XE系列GPU。這些內核被我們的很多半導體制造商合作伙伴所采用，并將很快進入到消費電子產品中，結合對Vulkan的全面支持意味著像Rogue Swarm這樣出色的應用會越來越多。