显著的性能提升进一步强化Imagination的GPU-First战略

E系列GPU最新数据展示：通过一颗处理器和一套软件栈，同时满足图形、计算和AI工作负载需求

2026年9月21日 ——Imagination Technologies（以下简称“Imagination”）今日公布了其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。这些最新进展进一步体现了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。

随着边缘设备应用日趋复杂，芯片设计厂商不断新增针对不同工作负载的专用加速模块、软件栈与数据通路；这种碎片化既加重系统集成负担，也可能使部分固定功能硬件在需求变化后闲置。

近年来，各类边缘AI处理器在功能组合上逐渐趋同，力求在性能、能效与灵活性之间取得平衡。GPU天然适合这种融合型架构——它兼具并行加速能力、成熟软件生态、通用灵活性与图形处理能力。

E系列于去年首次发布，将可编程AI加速高效集成进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。

面向设备端AI的可编程加速

芯片架构定型后，AI模型及其底层运算仍在持续演进。E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（矩阵加速器）加速，同时支持BF16、FP4和MX等高精度与低精度数据格式。

其结果是，与上一代D系列相比，该处理器在典型边缘语言模型上的预填充性能提升了4.7倍。以Qwen 3.5 4B为例，在典型工作负载下，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。

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。

计算：智能计算的坚实基础

除了备受瞩目的应用之外，E系列还在人工智能、计算机视觉、信号处理和通用计算中广泛使用的基础计算操作方面提升了性能。例如，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。在矩阵乘法工作负载下，GPU利用率可达89%。

Neural Rendering：将AI引入图形处理

通过神经渲染，融合技术为图形处理管线创造了新的机遇。Imagination的全新神经超分辨率（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。

该时序超分辨率方案针对 Imagination GPU 进行了深度优化，并采用单次处理方式，结合 Imagination 专有的网络自压缩技术，可移除神经网络中约 65% 的冗余权重，模型更省电。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，NSR不仅将帧率显著提升，还将内存带宽消耗减半，同时呈现出与真实图像视觉效果极为接近的画质。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。

游戏：提升GPU的核心功能

图形处理仍是E系列的核心。该架构带来了显著的图形性能提升，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%。

Explore Imagination IP:

• E-Series GPU IP
• PowerVR Series7XT GPU
• PowerVR Series9XM Graphic Processor
• Ray tracing GPU

支持性引言

Jon Peddie博士，Jon Peddie Research总裁兼创始人

“传统处理器类别之间的界限正在逐渐模糊。CPU正在利用向量扩展来提升AI性能，而NPU也正在变得更加通用。随着功能不断融合，Imagination认为GPU最有可能在这一趋势中脱颖而出；毕竟，GPU不仅具备并行计算能力和成熟的软件生态，与其他处理器不同的是，它还能够在运行AI和计算工作负载的同时处理图形任务。”

Markus Mosen，Imagination Technologies CEO

“过去十年中，边缘工作负载发生了巨大变化，由此带来了处理器碎片化、软件复杂性以及芯片资源利用不足等问题。Imagination的GPU产品路线图正是为了应对这些挑战而设计的。通过将图形、计算和AI功能整合到一个可编程架构中，我们为芯片设计厂商提供了一款值得长期构建和演进的平台型处理器。”

象帝先计算技术有限公司总经理张珩

“Imagination与我们秉持相同愿景，即将高性能渲染能力带给更广泛的中国客户。他们之所以能成为我们多代产品的合作伙伴，得益于其前瞻性的GPU路线图，以及在GPU设计中优先追求真实场景性能，提升用户体验而非单纯峰值TOPS和FLOPS的务实理念。”

Clay John，W4 Games，Godot引擎公司技术总监

“开发者通常需要在视觉质量和性能之间进行权衡。针对硬件优化的超分辨率解决方案可以改变这种平衡，让开发者在保持相同甚至更高性能水平的同时，有更多空间提升视觉质量。”

E-Series产品供应情况

E-Series提供多种配置，可覆盖从智能手机到高性能系统的不同应用。目前已经有多家领先合作伙伴获得该技术授权，首批基于E系列的芯片预计将于今年晚些时候完成流片。

如需进一步了解E-Series以及详细性能测试结果，请访问www.imaginationtech.com

*Qwen 3.5 4B dense model，采用W4A16，运行于1.5GHz的四核EXD-64-2048；上下文长度为1,500 tokens，输出长度为1,500 tokens。

关于Imagination Technologies

Imagination Technologies致力于定义边缘计算时代的图形和AI。其灵活、高效的GPU IP已广泛应用于数十亿台设备，覆盖消费电子、汽车、工业和嵌入式市场。

Imagination的解决方案将图形、计算和AI能力与相应的软件、开发工具和技术支持相结合，帮助客户加速创新，同时降低开发风险并缩短产品上市时间。