2 图形性能

在标准的数字仪表组应用中，车辆内部的屏幕显示各种信息，例如速度、轮胎每分钟转数、燃油百分比、轮胎压力、发动机故障、行程信息等。目的是让现代图形在车辆内运行，并显示各种系统关键信息。为了运行如此丰富的图形内容，图形性能是数字仪表组系统最关键的标准之一。

AM62x 包含来自 Imagination Technologies 的 3D GPU 内核 AXE-1-16M™。3D GPU 内核能够在车辆显示屏内绘制引人注目的图形。图 2-1 说明了如何在典型数字仪表组应用中使用 GPU。存储器中存储了各种仪表、指针和背景图像。GPU 必须从存储器中读取各种图像，并将所有图像组合起来以显示有关车辆的关键统计数据。在图 2-1 中，使用 GPU 显示仪表组仪表板。

图 2-1 代表性 GPU 渲染

在图 2-1 所示的用例中，GPU 用于执行以下操作：

1. 读取左右表盘的多个图像。
2. 读取左右指针的多个图像。
3. 根据输出分辨率缩放图像。
4. 根据车辆加速或减速旋转或变换指针。
5. 将所有组成部分合成为最终图像。

GPU 将最终图像写入存储器后，显示控制器就会读取图像，并将图像发送到连接到处理器的屏幕上。在 AM62x 上实现了此用例，表 2-1 中提供了图像摘要。

根据表 2-1 中的分辨率，仅利用了 GPU 计算能力的 16%，并且 GPU 能够以 60FPS 进行绘制。许多仪表组应用对以 60FPS 更新指针和表盘有严格要求。AM62x 处理器可实现所需的性能。

表 2-1 中的性能数据是使用 Imagination Technologies 的 PVRTune 工具测得的。PVRTune 工具对于在使用 GPU 时捕获所有必要的 GPU 统计信息非常有用。图 2-2 展示了 AM62x 仪表组示例的 PVRTune 数据。

图 2-2 PVRTune 的资源利用率

图 2-2 的左侧显示了各种计数器。这些计数器测量 FPS、GPU 时钟速度、每帧消耗的总存储器带宽、使用的着色器内核等信息。在捕获的统计数据中，每帧的 GPU 渲染时间为 10.6 毫秒，着色器处理负载为 16.1%。根据负载百分比，GPU 仍有裕度可用于渲染其他 3D 场景，例如导航或媒体播放器。在大多数情况下，设计人员更喜欢选择具有更高处理能力的 GPU，但根据用例或最终应用，甚至不需要这种处理能力。总之，与其他处理器相比，AM62x 处理器的 GFLOPS 较低，但具有足够的计算能力来驱动数字仪表组应用。

除了运行自定义 OpenGL® ES® 测试外，还在 AM62x 平台上运行 Kanzi® 性能分析仪 (KPA)。KPA 由 Rightware® 设计，设计 KPA 的目的是基于汽车用例运行一组要求苛刻的测试。运行测试后，KPA 会针对给定平台输出富有洞察力的报告和分析。该报告会生成一个分数，各原始设备制造商 (OEM) 和一级供应商可以使用该分数来比较 SoC 的性能。表 2-2 中提供了快速仪表组 KPA 测试的 AM62x 分数。除了 KPA 之外，Altia® 还设计了一个更真实的数字仪表组演示，该演示在 AM62x 上运行，GPU 以 60FPS 渲染 3D 内容。