智能手機(jī)普及游戲 國內(nèi)外巨頭上演GPU芯片爭霸
2月12日下午消息,隨著近日國家解除游戲機(jī)禁令以及游戲向手機(jī)終端轉(zhuǎn)移,國內(nèi)外移動通信芯片廠商高通、NVIDIA、ARM、重郵信科都紛紛看好手機(jī)游戲芯片市場,開始GPU芯片的爭霸戰(zhàn)。
手機(jī)游戲芯片需求量大增
長期以來,游戲機(jī)在中國內(nèi)陸被禁售,不少游戲玩家通過各種渠道買到游戲機(jī)的水貨。隨著上海自貿(mào)區(qū)的開放,游戲機(jī)禁令也隨之解除。不過對于更多的普通游戲愛好者來說,智能手機(jī)上的游戲已經(jīng)足夠讓他們沉醉其中,特別是不少專業(yè)游戲機(jī)的游戲已經(jīng)被移植到智能手機(jī)中。而GPU作為專門的圖像處理器,在手機(jī)游戲的表現(xiàn)上扮演著重要角色。
GPU是Graphic Processing Unit的縮寫,最先來源于個人電腦,后隨著手機(jī)對圖像性能的要求不斷提高,GPU也被引入智能手機(jī)中,用于各種圖形圖像畫面的運算、處理和渲染。目前應(yīng)用在手機(jī)和平板電腦方面的GPU主要由五家公司設(shè)計,分別是NVIDIA的Geforce系列、高通的Adreno系列、Imagination公司的POWERVR SGX系列、ARM的Mali系列和Vivante公司的Vivante GC系列,其中Geforce系列和Adreno系列都是與自家的處理器搭配。這五家公司憑借自己雄厚的設(shè)計實力,不斷將PC上的先進(jìn)圖像處理技術(shù)補(bǔ)充進(jìn)移動處理器的GPU中,推動終端娛樂化時代的到來。
幾大國際芯片巨頭紛紛登場
一年前,NVIDIA在 CES 2013 上正式發(fā)布了全新的 Tegra 4 處理器,這款產(chǎn)品具備72個定制GeForce GPU光柵化處理單元,其GPU處理性能是Tegra 3的六倍,可實現(xiàn)更加逼真的游戲體驗和更高分辨率的屏幕顯示效果。而在CES 2014開幕之際,NVIDIA就高調(diào)對外正式發(fā)布了搭載192個Kepler架構(gòu)CUDA核心的Tegra K1,也就是以前預(yù)測的Tegra 5。Tegra 5在圖形顯示方面的性能非常強(qiáng)大,帶來了并行計算、曲面細(xì)分、計算著色器、幾何著色器等全套高級特性,全面支持DirectX 11和OpenGL 4.4,其應(yīng)用范圍除了智能手機(jī)和平板電腦之外,還包括4K電視、游戲機(jī)和汽車等設(shè)備,其圖形運算性能有望與游戲主機(jī)一比高下。當(dāng)然,使用GeForce GPU的處理器就只有NVIDIA自家的Tegra系列,而搭載該系列處理器的智能手機(jī)也非常多,像我們熟悉的中興U930(T2)、HTC One XT(T3)和小米M3(T4)。
高通公司的GPU業(yè)務(wù)發(fā)展時間較短,Adreno品牌系列是高通在收購了AMD(3.69, -0.01, -0.27%)的一部分圖形技術(shù)之后,發(fā)展而成的一個全新的GPU品牌,大部分都集成在高通自家的驍龍Snapdragon系列處理器中。但由于采用高通SoC的設(shè)備非常多,所以Adreno系列的市場占有率還是不錯的。Adreno320作為Adreno 300 GPU系列中第一款產(chǎn)品,性能為Adreno 225GPU的三倍多,采用Adreno 320 GPU的處理器包括高通公司的驍龍S4 APQ8064和全新驍龍600系列。Adreno330GPU 的計算性能是Adreno320GPU的2倍多,開發(fā)人員可以通過創(chuàng)新的統(tǒng)一渲染架構(gòu)(UnifiedShader Architecture)和Adreno圖形開發(fā)工具獲得高端3D圖形質(zhì)量以及高能物理、實時反射和折射等效果,類似這樣的功能過去僅能在游戲機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn),Adreno 330GPU也被應(yīng)用于驍龍800系列處理器。高通在2013年底推出的驍龍805搭載了Adreno 420,其頻率為500MHz,像素填充率為4000MPix/s,其圖形性能比Adreno 330提升40%。搭載高通處理器的智能手機(jī)就更多了,比如GALAXY SIII(MSM8960 Adreno 225),HTC One(APQ8064 Adreno 320)和Lumia 1520(MSM8974 Adreno 330)。
12提到Imagination公司的POWERVR SGX系列,就不能不提到大名鼎鼎的iPhone。蘋果(535.92, -0.04, -0.01%)在每一代iPhone上使用的A系列CPU都采用了POWERVR SGX系列GPU,其原因一方面在于蘋果本身就是Imagination公司的股東,另一方面POWERVR SGX系列GPU性能確實強(qiáng)大,能夠很好的滿足蘋果一直以來崇尚的用戶極致體驗的理念。其PowerVR SGX544隸屬于Imagination PowerVR Series5XT家族,也是該系列的第二名成員,基于第二代通用可擴(kuò)展著色引擎(USSE2),全面支持微軟(37.47, 0.30, 0.79%)DirectX 9和多處理器能力,既可以配置為高性能4管線的單核心,也能夠靈活地配置為雙核心到16核心(8-64管線)。大名鼎鼎的第一款中低端四核SoC MT6589就采用了單核SGX544,而三星的第一款八核芯片Exynos5410更采用了四核SGX544,足見其在GPU領(lǐng)域的地位。iPhone5S上使用的POWERVR SGX6系列G6430計算性能最高可達(dá)1TFLOPS,以此計算其理論性能幾乎相當(dāng)于HD 7750級別的顯卡,在競爭對手的比拼中也比較搶眼。
ARM公司的ARM CPU在移動通信領(lǐng)域天下無敵,其Mali系列GPU在業(yè)內(nèi)的地位也與日俱增。特別是隨著其被三星處理器采用以及三星手機(jī)的強(qiáng)勢崛起,Mali系列GPU就迎來了一個發(fā)展高潮,尤其是受到了三星GALAXY系列高端產(chǎn)品的青睞,包括采用T604的Exynos 5250和采用T658的Exynos 5450,甚至很多游戲應(yīng)用廠商專門針對其產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。其Mali400是中低端系列明星產(chǎn)品,是世界上第一個符合OpenGL ES 2.0 標(biāo)準(zhǔn)的多核GPU。三星的頂級四核芯片Exynos4412就采用了四核Mali400,而目前主流的四核智能手機(jī)芯片,包括聯(lián)芯LC1813(雙核Mali400),重郵信科赤兔6310(四核Mali400)和高通MSM8112(雙核Mali400)也都采用了這一系列,展訊在采用雙核Mali400的第一代TSHARK市場表現(xiàn)不佳之時,不久也將推出四核Mali400的TSHARK版本。而海思也放棄Vivante系列GPU,而轉(zhuǎn)投Mali系列陣營,其LTE SoC方案Balong910就采用了四核Mali450。
Vivante是一家研發(fā)圖形芯片技術(shù)的公司名稱,總部位于加州森尼韋爾,目前該系列GPU在市場上非常少見,而在首款國產(chǎn)處理器華為海思K3V2上的搭載,也使得該系列圖形芯片受到很多關(guān)注。華為海思K3V2采用的是高階版的GC 4000,不過目前海思已經(jīng)轉(zhuǎn)投Mali陣營了。而主流芯片廠商只有Marvell一家由于與Vivante的“親戚”關(guān)系,在堅持使用該系列GPU,其最新的四核SOC PXA1088就使用了低端系列GC1000。
各家芯片廠商在CPU上的比拼讓消費者眼花繚亂,不過眾所周知,對于移動處理器GPU的評判除了其本身浮點預(yù)算、三角形填充率和像素填充率等硬性指標(biāo)以外,更重要的產(chǎn)業(yè)鏈針對其架構(gòu)對軟件和游戲進(jìn)行的各種優(yōu)化。同樣的架構(gòu),優(yōu)化程度不一樣,呈現(xiàn)的效果也會差別非常大。所以鐘愛游戲的消費者在選擇終端時,可以留意一下終端使用的GPU是否為主流,因為游戲廠商會針對流行的GPU做更多的優(yōu)化,從而大大提升用戶的游戲體驗。
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