Imagination 发布 E 系列 GPU IP 新进展：一套架构支持图形、计算与 AI

2026 年 9 月 21 日，Imagination Technologies 公布了 E 系列 GPU IP 的首批性能数据和演示结果，并推出全新的 Neural Super Resolution（NSR，神经超分辨率）AI 加速超分辨率解决方案。这些进展体现了 Imagination 的 GPU-first 战略：通过一套架构和一套软件栈，让芯片设计厂商能够运行图形、计算和 AI 等不同类型的工作负载。

E 系列于去年首次发布，将可编程 AI 加速集成进 GPU 渲染管线。凭借一颗处理器、一套软件栈，它既可独立运行，也可与 CPU 及其他加速器协同，支持生成式 AI、神经渲染与游戏等多种工作负载。该系列具备通用计算能力，采用熟悉的 GPU 编程模型并支持行业标准 API，使开发者能在设备全生命周期内实现新算子，并通过 GPU 内高度集成的 Matrix Accelerator 加速，支持 BF16、FP4 和 MX 等数据格式。与上一代 D 系列相比，E 系列在典型边缘语言模型上的预填充性能提升 4.7 倍。以 Qwen 3.5 4B 为例，一款 1.5GHz 的四核 E 系列 GPU 可实现 0.2 秒的首次 Token 生成时间，以及每秒 150 个 Token 的解码吞吐量。

在基础计算操作方面，与 D 系列同类产品相比，E 系列运行 Conv2D 内核的速度快 4.4 倍，运行 GEMM 内核的速度快 4.8 倍，矩阵乘法工作负载下 GPU 利用率可达 89%。为简化向 Imagination GPU 的移植，目前正在将经过优化的 Llama.cpp 后端贡献至上游开源项目，后续还将提供原生 PyTorch 和 ONNX Runtime 支持。

图形处理仍是 E 系列的核心。该架构带来显著图形性能提升，包括对 DirectX 12 FL11_0 的支持。在实际游戏工作负载中，E 系列与上一代同类产品相比性能提升高达 54%，其四核配置在部分 AAA 级桌面游戏中可实现超过 60fps 的帧率，每瓦性能提升最高达 39%。全新的 NSR 技术利用行业标准扩展，将 E 系列的矩阵加速技术应用于图形处理管线，采用单次处理方式并结合专有网络自压缩技术，可移除神经网络中约 65% 的冗余权重。在 1GHz 单核 E 系列 GPU 上，典型的 540p 到 1080p 超分辨率操作延迟低至 2.3 毫秒，与原生渲染相比帧率显著提升，内存带宽消耗减半。NSR 将作为库功能集成于 PowerVR SDK 中，并通过与 Unreal Engine 和 Godot 的集成提供支持。