Imagination 的PowerVR GPU由一個固件處理器驅(qū)動，該處理器負責工作負載的高級調(diào)度和優(yōu)先級設置。它與固定功能單元的數(shù)據(jù)主控器協(xié)同工作。為了允許多種類型工作的并發(fā)處理，PowerVR GPU 為每種類型的工作分配了一個數(shù)據(jù)主控器，包括幾何處理、3維、計算和2維（或數(shù)據(jù)移動）。這些數(shù)據(jù)主控器負責這些工作的底層運行，包括設置工作。前幾代產(chǎn)品采用了單任務數(shù)據(jù)主控器，這意味著數(shù)據(jù)主控器會執(zhí)行特定的工作，而切換工作則需要固件處理器來設置下一個工作。這種方法意味著大部分的設置工作發(fā)生在從一個渲染切換到下一個渲染時，這通常會導致空閑時間，期間固件處理器將設置下一個工作并重新編程寄存器。這種設置工作可能需要數(shù)據(jù)訪問和其他復雜的同步任務，由于延遲問題，可能導致數(shù)千個周期的固件工作期間沒有為特定的數(shù)據(jù)主控器安排任何工作。這通常會導致空閑時間，甚至導致 GPU 核心的電源門控，從而損失性能以及降低擴展效率。隨著 PowerVRGPU 的速度越來越快，具有更強大的 SPU、更多數(shù)量的SPU 和多核架構，GPU 的渲染/處理性能顯著提升。這意味著處理計算內(nèi)核和/或圖形渲染所需的時間減少了（因為我們擁有了更大、更快的 GPU 核心），但是我們?nèi)匀恢挥幸粋€固件處理器，這意味著設置階段仍需相同的時間。例如，比較AXT-16-512和 DXT-72-2304，理論上我們的處理速度提高了 4.5 倍，但是固件處理時間保持不變，因此如果不做改進，它占總時間的比例將會更大。這一點如下圖所示：IMG D 系列 GPU 通過在數(shù)據(jù)主控器引入流水線技術來解決設置時間問題。流水線技術意味著固件可以在 GPU 仍在處理上一個工作的同時設置（流水線化）下一個工作。實際上，固件工作現(xiàn)在與GPU 工作重疊而不是在工作之間串行運行。這種方法使得同一級核心的性能提高了 5%，因為我們避免了空閑周期并提高了 GPU 處理硬件的利用率，這意味著芯片性能回報更好。這一概念如下圖所示：

上一代的空閑時間也可以通過我們的 PVRTune統(tǒng)計工具觀察到：