NeoMagic為行動(dòng)電話手機(jī)提供第一顆內(nèi)建3D加速功能的應(yīng)用處理器

「NeoMagic的大量平行APA加速器使公司只需一顆晶片，就能為電玩遊戲提供3D繪圖支援以及音訊和視訊處理。APA是專門設(shè)計(jì)來擔(dān)任多媒體加速器，它的功耗少於執(zhí)行相同應(yīng)用、但沒有輔助硬體的通用微處理器?！笽nstat/MDR首席分析師和資深編輯Max Baron表示，「這是NeoMagic的APA加速器首度整合至MiMagic 6，由於它能執(zhí)行任何可以表示為位元序列程式 (bit-sequential program) 的邏輯功能，並直接在元件內(nèi)建記憶體中執(zhí)行，因此APA加速器可能成為重要的區(qū)隔要素。」Baron總結(jié)說。

「設(shè)計(jì)工程師已開始瞭解，就算是對於行動(dòng)電話之類的熱門產(chǎn)品，多媒體應(yīng)用處理器也確實(shí)有其價(jià)值。MiMagic 6的效率不僅反應(yīng)在效能和功率，還包括它以APA為基礎(chǔ)的多媒體引擎所提供的彈性和延展性?！?NeoMagic行銷副總裁Mark Singer表示，「只要利用MiMagic 6，就能設(shè)計(jì)單一行動(dòng)平臺(tái)，使其提供各種多媒體功能，或是迅速升級以支援新功能，關(guān)鍵在於提供更強(qiáng)大的多媒體以及滿足未來需求的途徑?！?/P>

完整3D效能
電玩遊戲是新出現(xiàn)的數(shù)種多媒體功能之一，它使得日益先進(jìn)的行動(dòng)電話和無線PDA獲得更多人採用。個(gè)人電腦和遊戲主機(jī)市場的3D繪圖技術(shù)都很複雜，因此必須提供充份效能以支援完整3D功能，同時(shí)達(dá)到遊戲玩家所期望的畫面流暢性或運(yùn)動(dòng)速度；但對於行動(dòng)電話之類的掌上型裝置，達(dá)成這種效能水準(zhǔn)的功耗值也很重要。

要為遊戲環(huán)境提供視覺效果引人的3D畫面，就需要極為龐大的運(yùn)算量。遊戲中的物件是以多邊形或三角形組成的骨架結(jié)構(gòu)來代表，再利用調(diào)變和光源照明為它們貼上栩栩如生的材質(zhì)表面，使它們看起來具有立體感；接著必須操控這些物件，使它們根據(jù)其它物件的相對位置做出各種複雜運(yùn)動(dòng)。一套吸引人的遊戲環(huán)境還能表現(xiàn)出真實(shí)世界環(huán)境的諸多特色，例如光源、霧狀效果和透明物件，這些特色的計(jì)算必須極為快速，確保畫面中的人物移動(dòng)自然流暢。

遊戲業(yè)者通常是以每秒所能顯示的三角形數(shù)目來代表3D運(yùn)算效能，因此每秒處理的三角形數(shù)目當(dāng)然越高越好；只要每秒能計(jì)算更多個(gè)三角形，遊戲場景就能更複雜，遊戲過程也會(huì)更順暢。目前許多高階PDA都採用以RISC為基礎(chǔ)的應(yīng)用處理器，且其執(zhí)行速率高達(dá)400 MHz或更快，這些產(chǎn)品能以純軟體方式執(zhí)行3D遊戲，並隨著場景複雜程度的不同，達(dá)到每秒20,000至60,000萬個(gè)三角形的處理速度；不幸的是，這種方法會(huì)產(chǎn)生數(shù)百毫瓦的功耗，因此需要更大的電池，電池使用時(shí)間也將變得更短。

另一方面，行動(dòng)電話則是使用速度較慢的基頻處理器，並且越來越依賴這些處理器執(zhí)行不斷增加的功能特色，其中包含遊戲在內(nèi)。雖然基頻處理器的功耗較小，但它們在運(yùn)算方面的強(qiáng)健可靠性通常較差，若僅靠自己的運(yùn)算能力，在3D遊戲環(huán)境中通常也只能達(dá)到每秒6,000至20,000個(gè)三角形。

就算是每秒能計(jì)算20,000至60,000萬個(gè)三角形的高階處理器，它在一個(gè)中等複雜程度的遊戲裏，每秒也只能產(chǎn)生2至6個(gè)畫面 - 這種速度太過緩慢，無法用來提供精采的遊戲體驗(yàn)。受到這些因素影響，業(yè)者需要更強(qiáng)大的3D運(yùn)算效能，同時(shí)降低功耗，以支援使用電池的裝置。

只要在100 MHz時(shí)脈頻率下工作，MiMagic 6的多媒體引擎每秒就能提供30萬至100萬個(gè)3D三角形；效能大幅提升帶來更豐富的掌上型遊戲體驗(yàn)，複雜遊戲的速度可達(dá)到每秒30個(gè)畫面以上，MiMagic 6不需其它外部零件或額外成本即可達(dá)到這樣的效能。

3D效能的效率
為了玩3D遊戲時(shí)提供很長的電池使用時(shí)間，也為了保留電池電力給手機(jī)接聽電話，行動(dòng)電話設(shè)計(jì)人員必須同時(shí)將功耗和3D效能列入考慮：提供特定的3D遊戲效能需要多少功耗？效能-電源效率的量測方法之一是將運(yùn)算效能 (每秒的三角形數(shù)目) 除以3D解決方案的功耗 (以毫瓦計(jì)算)。

32位元RISC基頻處理器和32位元RISC應(yīng)用處理器在1毫瓦功耗下，每顆每秒約能處理200至240個(gè)三角形；相形之下，MiMagic 6的APA多媒體引擎在1毫瓦功耗下，每秒最多能提供20,000個(gè)三角形。

相較於典型的行動(dòng)電話基頻處理器或競爭對手的應(yīng)用處理器，MiMagic 6 3D解決方案最多可將3D效能-電源效率提高兩個(gè)數(shù)量級。

針對行動(dòng)電話設(shè)計(jì)人員目前所能選用的主要解決方案，下圖是它們在每毫瓦功耗下，每秒所能處理的三角形數(shù)目 (Triangles-Per-Second per milliWatt，簡稱TPS/mW)。

完整3D需要豐富的功能集
MiMagic 6執(zhí)行必要的3D計(jì)算以支援掌上型裝置的高效能遊戲，大量平行APA多媒體引擎則能同時(shí)對多個(gè)三角形進(jìn)行計(jì)算；到目前為止，支援掌上型「遊戲加速」的其它應(yīng)用處理器和搭配晶片都無法提供完整的3D功能集。

舉例來說，在包含數(shù)千個(gè)多邊形的複雜場景中，APA多媒體引擎可以執(zhí)行幾何、照明和投影計(jì)算，這能減少M(fèi)iMagic 6中ARM9 RISC處理器的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，使它不必執(zhí)行複雜的空間座標(biāo)和螢?zāi)蛔鶚?biāo)計(jì)算，所有三角形最後都會(huì)在螢?zāi)豢臻g顯示。完成三角型的座標(biāo)計(jì)算後，還必須對每個(gè)像素進(jìn)行運(yùn)算，以判斷每個(gè)三角形的那些部份可能在其它三角形的前面，此過程又稱為深度排序 (Z-order)。

繪製每個(gè)三角形時(shí)，還能為它們加上不同屬性，例如色彩值內(nèi)插計(jì)算 (Gouraud著色) 或是材質(zhì)貼圖；施加材質(zhì)時(shí)，MiMagic 6也能支援MIP貼圖以及材質(zhì)的雙線性濾鏡。這顆處理器還提供其它先進(jìn)視覺功能，包括多重材質(zhì)、透明處理 (alpha blending，用來產(chǎn)生透明或是「透視」特效) 以及霧狀效果。

從個(gè)人電腦市場演進(jìn)而來的傳統(tǒng)3D架構(gòu)有個(gè)重要問題：不斷增加的效能水準(zhǔn)需要越來越大的記憶體容量和記憶體頻寬，以便管理材質(zhì)貼圖和深度緩衝 (Z-buffering)，但這些記憶體的存取動(dòng)作使得3D解決方案的系統(tǒng)總功耗大幅增加。MiMagic 6則採用專利申請中的演算法來進(jìn)行3D計(jì)算，它能利用APA多媒體引擎的特點(diǎn)，不需額外記憶體就能提供深度排序之類的先進(jìn)3D功能，因此若將MiMagic 6用於設(shè)計(jì)實(shí)作，功耗及成本都會(huì)降低。

不僅是3D繪圖
MiMagic 6可以在低功耗下提供完整的3D繪圖效能，MiMagic 6的APA則是多功能的多媒體引擎，而不僅是3D繪圖的專屬硬體，因此MiMagic 6可用來支援各種不同的多媒體作業(yè)，包括數(shù)位音訊、視訊和影像處理；相較於採用外接硬體的解決方案，此項(xiàng)特點(diǎn)使它成為更符合成本效益的多媒體解決方案，若與其它應(yīng)用處理器利用RISC處理器執(zhí)行運(yùn)算的方式相比，MiMagic 6也是功耗更低的解決方案。