關(guān)鍵字:GPU移動(dòng)市場(chǎng) GPU性能 移動(dòng)處理器 電子實(shí)驗(yàn)?zāi)K
回顧2014年GPU市場(chǎng)表現(xiàn),DIGITIMES Research數(shù)據(jù)顯示,Imagination與Qualcomm成為移動(dòng)平臺(tái)上出貨量最多的繪圖架構(gòu),Imagination在2014年雖勉強(qiáng)守住第二位,但在2015年Qualcomm與Imagination的市場(chǎng)排名恐將逆轉(zhuǎn)。
2014~2015年全球移動(dòng)處理器GPU架構(gòu)市占率預(yù)測(cè)(資料來(lái)源:DIGITIMES,2014/12)
從各家繪圖架構(gòu)觀察,ARM與Qualcomm因?yàn)樵谖⒓軜?gòu)方面的改善有限,開(kāi)始走入堆疊大量運(yùn)算單元的作法,并借由工藝的改良來(lái)壓制功耗的提升,NVIDIA與Imagination在微架構(gòu)的改善則有比較明顯的成果。
依托工藝,性能大提升
今年2月份,ARM發(fā)布了新的高端GPU Mali-T880,ARM給出的信息顯示,Mali-T880 GPU是在Mali-T860的基礎(chǔ)上增強(qiáng)而來(lái)的,架構(gòu)、規(guī)格完全不變(甚至和Mali-T760都是如出一轍的),還是最多16個(gè)著色器核心。ARM宣稱(chēng),Mali-T880的性能可達(dá)Mali-T760的大約1.8倍,能效則提高40%。
最大的不同在于制造工藝。Mali-T860設(shè)計(jì)時(shí)主要是搭配28nm HPM(已經(jīng)有些過(guò)時(shí)了),推薦頻率650MHz,Mali-T880則針對(duì)16nm FinFET進(jìn)行優(yōu)化,頻率提升至850MHz,三角形輸出率因此提升至17億每秒,像素輸出率則可達(dá)136億每秒,都提升了足足30%??梢該Q句話(huà)來(lái)說(shuō),Mali-T880的進(jìn)步其實(shí)主要得感謝新的制造工藝。
或許唯一值得一提的新東西是在搭配視頻編解碼器Mali-V550、顯示控制器Mali-DP550時(shí)候,可以最高支持4K、120FPS的輸出。
作為蘋(píng)果御用圖形處理器供應(yīng)商,Imagination也在移動(dòng)GPU市場(chǎng)持續(xù)發(fā)力,去年11月發(fā)布其最新的PowerVR Series7 GPU,包括高端的Series7XT和低端的Series7X,全面覆蓋幾乎所有移動(dòng)設(shè)備:從可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng),到汽車(chē)、移動(dòng)和消費(fèi)電子產(chǎn)品,甚至是HPC高性能計(jì)算服務(wù)器等廣泛的各種應(yīng)用。
經(jīng)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測(cè)試,PowerVR Series7同比前一代相同配置的Series 6系列有60%增益,性能明顯提升。全新一代PowerVR Series7,底層架構(gòu)仍然延續(xù)了6系列的基于“Rogue”GPU架構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行了擴(kuò)展及延伸,從16個(gè)算術(shù)邏輯單元(ALU)內(nèi)核擴(kuò)展到512個(gè),以提升性能、效率,擴(kuò)大覆蓋范圍。
整體而言,Series7的兩個(gè)子系列更像是互補(bǔ)的產(chǎn)品線(xiàn):Series7XT致力于提供最佳每毫瓦性能,給移動(dòng)和嵌入式GPU帶來(lái)萬(wàn)億次計(jì)算能力,而Series7XE則更傾向于為成本敏感型和新興的應(yīng)用提供最佳每平方毫米性能。
移動(dòng)市場(chǎng)的爭(zhēng)奪與保衛(wèi)戰(zhàn)
從應(yīng)用GPU的SoC廠商目前曝光的產(chǎn)品路線(xiàn)圖來(lái)看,GPU的爭(zhēng)奪戰(zhàn)還是相當(dāng)激烈的。目前移動(dòng)GPU市場(chǎng)上,除了Qualcomm、NVIDIA等能夠自己開(kāi)發(fā)GPU核心之外,大部分廠商都使用第三方GPU授權(quán),最主要的就是Imagination公司的PowerVR、ARM公司的Mali,而Vivante的GCxx系列現(xiàn)在用的越來(lái)越少了。Qualcomm不對(duì)外開(kāi)放GPU,NVIDIA倒是愿意開(kāi)放,從Kepler時(shí)代開(kāi)始就說(shuō)愿意對(duì)外授權(quán)了,今年1月份的CES展會(huì)上推出了Maxwell架構(gòu)的Tegra X1,NVIDIA表態(tài)稱(chēng)會(huì)繼續(xù)提供Maxwell架構(gòu)GPU授權(quán)。
華為海思今年將發(fā)布麒麟940、950處理器,940主頻2.2GHz,4個(gè)A53+4個(gè)A72,GPU為ARM Mali T860,內(nèi)存帶寬25.6Gps,支持UFS 2.0、MU-MIMO ac Wi-Fi和LTE Cat.7。950是4個(gè)A53+4個(gè)A72,主頻為2.4GHz,GPU為ARM Mali T880,最大支持4200萬(wàn)像素,支持LTE Cat.10。麒麟940或在Q2或Q3時(shí)段亮相,而麒麟950則是Q3或Q4發(fā)布。除華為海思,瑞芯微和聯(lián)芯科技等國(guó)內(nèi)廠商也多數(shù)將選票投給了ARM的Mali。
將投票改為Mali的還有Intel,2月底Intel宣布將為Atom處理器采用全新的命名方式,進(jìn)一步劃分為X3、X5和X7系列。其中X3系列將主打149美元以下的廉價(jià)產(chǎn)品線(xiàn),采用的應(yīng)該還是跟上一代相同的22nm制造工藝,GPU卻放棄了一直以來(lái)慣用的PowerVR系列,而是采用成本更低的Mali系列,而且均為老架構(gòu)的產(chǎn)品。
例如,3G雙核心版本X3的型號(hào)為X3-C3130,架構(gòu)為64位,主頻1GHz,搭配的GPU為Mali400MP2。3G-R四核心版本的X3型號(hào)為X3-C3230RK,這是和中國(guó)廠商Rockchip合作的產(chǎn)品,主頻提升到了1.2GHz,GPU也升級(jí)到Mali450MP4。LTE四核心版本的X3型號(hào)為X3-3440,主頻進(jìn)一步提升到1.4GHz,GPU也升級(jí)到Mali-T720 MP2,支持五模十四頻。
全球第二大移動(dòng)芯片生產(chǎn)商聯(lián)發(fā)科技,本身并不具備自主設(shè)計(jì)GPU的能力,此前聯(lián)發(fā)科技集成的是ARM的Mail以及Imagination的PowerVR系列GPU,最近發(fā)布的A72核心的MT8173使用的是PowerVR G6250,魅族MX4使用的MT6795使用的是PowerVR G6200,8核A53核心的MT6752使用的是Mali-T760MP2。
但近日MWC展會(huì)期間有消息稱(chēng),聯(lián)發(fā)科技很可能已經(jīng)獲得了AMD GPU圖形技術(shù)的授權(quán),未來(lái)兩者在手機(jī)GPU上將有深入合作。聯(lián)發(fā)科技和AMD達(dá)成合作,或許意味著以后聯(lián)發(fā)科技處理器都將采用AMD的GPU,不再依賴(lài)其他第三方GPU廠商的授權(quán)。
目前AMD和聯(lián)發(fā)科技雙方都拒絕置評(píng),這事是真是假還未可知,不過(guò)NVIDIA對(duì)這事恐怕不太高興,他們的移動(dòng)GPU業(yè)務(wù)大張旗鼓地宣傳了兩代了,迄今也沒(méi)見(jiàn)到哪家公司公開(kāi)宣布使用Kepler或者M(jìn)axwell授權(quán),聯(lián)發(fā)科技本來(lái)是最有希望的潛在客戶(hù)之一,一旦選擇了AMD則意味著希望落空。
值得注意的是,NVIDIA耕耘GPU市場(chǎng)多年,已根據(jù)其強(qiáng)勢(shì)專(zhuān)利對(duì)移動(dòng)GPU市場(chǎng)展開(kāi)行動(dòng),ARM與Qualcomm在移動(dòng)GPU所打下的廣大市場(chǎng),恐將面臨獲利被收割的情境,因此,Nvidia的專(zhuān)利訴訟發(fā)展,對(duì)今后移動(dòng)GPU市場(chǎng)各大廠商的布局,可能帶來(lái)不小的影響。