移動(dòng)計(jì)算時(shí)代大潮襲來(lái)，手持設(shè)備的應(yīng)用范圍也被大大拓寬。從早期手機(jī)只能打電話(huà)、發(fā)短信、看圖片，到今天手機(jī)能夠看高清視頻、玩3D游戲，擁有各種酷炫的操作界面，除了SOC芯片中CPU部分的進(jìn)步外，其GPU部分也非常重要。和PC相同的是，移動(dòng)SOC的CPU和GPU兩個(gè)部分也可以互相搭配、替換，很多廠商往往會(huì)給相同的CPU核心搭配不同的GPU以區(qū)分SOC芯片的檔次；和PC不同的是，目前移動(dòng)計(jì)算的GPU廠商很多，除了人們熟知的高通、ARM外，還有NVIDIA、Imagination Technologies等廠商參與其中。那么各個(gè)廠商的移動(dòng)GPU都有哪些特色和主流型號(hào)呢？今天本文就和大家一起來(lái)梳理這些問(wèn)題。

　　Imagination PowerVR—授權(quán)巨頭

　　發(fā)展歷史：

　　Imagination Technologies（下簡(jiǎn)稱(chēng)IT）這個(gè)公司說(shuō)起來(lái)很有特色：要說(shuō)歷史久遠(yuǎn)，當(dāng)年IT的產(chǎn)品可是和Voodoo一爭(zhēng)高下，后來(lái)在與ATI和NVIDIA的爭(zhēng)斗中敗下陣來(lái)才退出了桌面市場(chǎng)；要說(shuō)產(chǎn)品豐富，2010年整個(gè)IT銷(xiāo)售了2.15億顆包含了IT技術(shù)授權(quán)的GPU產(chǎn)品，到2013年估計(jì)這個(gè)數(shù)據(jù)超過(guò)了4億。

　　早期的IT圖形產(chǎn)品還是非常有優(yōu)勢(shì)的。最初IT為康柏電腦生產(chǎn)了PowerVR 1系列產(chǎn)品，后來(lái)這款獨(dú)立顯卡產(chǎn)品也有零售，商品名為VideoLogic Apocalypse 3D。由于反響不錯(cuò)，隨后IT也為世嘉的土星游戲機(jī)定制過(guò)GPU芯片。接下來(lái)IT又推出了PowerVR 2，支持DirectX 6.0，性能表現(xiàn)尚可，不過(guò)由于不支持T&L，PowerVR后續(xù)產(chǎn)品沒(méi)有在桌面市場(chǎng)繼續(xù)發(fā)展下去。反倒是由于PowerVR獨(dú)特的Tile Based Deferred Rendering基于延遲渲染的分塊架構(gòu)在性能功耗比的表現(xiàn)上優(yōu)勢(shì)明顯，因此在PowerVR 3、PowerVR 4失敗后，iPhone/iPhone 3G使用的PowerVRM B X在移動(dòng)市場(chǎng)取得了巨大的成功（出貨量超過(guò)2億片），這也為今天Powe r V R在移動(dòng)市場(chǎng)呼風(fēng)喚雨的地位打下了基礎(chǔ)。今天，PowerVR SGX 5和SGX 5XT成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品，為無(wú)數(shù)玩家?guī)チ藰O為優(yōu)秀的移動(dòng)計(jì)算體驗(yàn)。

　　PowerVR本身不生產(chǎn)芯片，而是設(shè)計(jì)芯片并銷(xiāo)售授權(quán)。購(gòu)買(mǎi)PowerVR授權(quán)的廠商既有英特爾、蘋(píng)果、三星等業(yè)界巨頭，也有LG、瑞薩、高通、華為、索尼等業(yè)內(nèi)大腕，還有一些不太出名的小廠商。其中最需要注意的是蘋(píng)果，PowerVR由于受到蘋(píng)果的支持，很多軟件特別是3D游戲都先基于IOS平臺(tái)的PowerVR的產(chǎn)品研發(fā)，再移植到安卓平臺(tái)其他產(chǎn)品上去，因此PowerVR目前在游戲兼容性上擁有“先天”優(yōu)勢(shì)。不僅如此，蘋(píng)果和英特爾還積極入股了IT，成為PowerVR的大股東。

　　當(dāng)前主流產(chǎn)品：

　　PowerVR目前在市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品是PowerVR5系列。根據(jù)IT的分類(lèi)，PowerVR5系列分為PowerVR5和PowerVR5XT兩種核心，都是統(tǒng)一渲染架構(gòu)產(chǎn)品。前者最早發(fā)布于2005年7月，包含了SGX520、SGX530、SGX531、SGX535、SGX540和SGX545六款核心，這些產(chǎn)品初始制程全部采用了65nm工藝，在200MHz下的性能從0.8GFLOPS一路攀升到3.2GFLOPS（不過(guò)也有部分廠商采用新工藝后繼續(xù)提高頻率以獲取更強(qiáng)性能）。目前PowerVR5系列在主流市場(chǎng)上已經(jīng)不太容易看到。比較著名的是其中的PowerVRSGX 535和SGX 545。其中前者被蘋(píng)果用于自家的A4處理器中，成就了iPhone 4一代經(jīng)典的地位，也曾經(jīng)是首代iPad所使用的處理器；后者曾經(jīng)被英特爾選中用于搭配自己的移動(dòng)Atom，用于手機(jī)和平板等產(chǎn)品，被命名為GMA 500系列。不過(guò)由于早期Atom受到的支持很少，再加上英特爾當(dāng)時(shí)無(wú)法很好地控制產(chǎn)品的功耗，因此沒(méi)有太大的成績(jī)。

　　iPhone4以視網(wǎng)膜屏幕和強(qiáng)悍的性能著稱(chēng)于世，誰(shuí)又知道其背后PowerVR SGX 535的默默奉獻(xiàn)呢？

　　iPad 4中使用的PowerVR SGX 554MP4是目前已上市開(kāi)賣(mài)的移動(dòng)GPU中規(guī)模最大、規(guī)格最高、性能最強(qiáng)的產(chǎn)品。

　　圖為PowerVR的發(fā)展路線

　　表1：目前比較常見(jiàn)的PowerVR 5XT系列產(chǎn)品的規(guī)格

　　PowerVR真正的火爆在于蘋(píng)果的A5處理器上市后。由于經(jīng)典的iPad2大獲成功，PowerVR也開(kāi)始成為很多玩家眼中的“正統(tǒng)”產(chǎn)品。在PowerVR5之后，IT推出了PowerVRSGX5XT系列。這個(gè)系列的特點(diǎn)在于可以完全支持多核心擴(kuò)展。IT推出基礎(chǔ)的PowerVRSGX5XT 芯片，廠商可以根據(jù)自己的需要使用一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)直至最多16個(gè)內(nèi)核，獲得不同等級(jí)和檔次的性能搭配。雖然在官方的列表中，之前Power VRSGX 520到SGX545都出現(xiàn)在Power VR5XT系列的列表中，但實(shí)際上這一代PowerVR5XT在市場(chǎng)中大量出現(xiàn)的只有SGX543、SGX544和SGX554三款核心，遠(yuǎn)比上代的6款核心要少，不過(guò)由于不同的核心搭配策略，各個(gè)廠商都能獲得自己需要的產(chǎn)品。在圖形規(guī)格方面，PowerVR5XT繼承了PowerVR5系列的優(yōu)勢(shì)，支持OpenGLES 2.0/1.1，也能支持DirectX9.0L3。從PowerVRSGX 544開(kāi)始，PowerVR引入了一些OpenGL ES 3.0的技術(shù)，使得產(chǎn)品能夠在新的競(jìng)爭(zhēng)中繼續(xù)獲取優(yōu)勢(shì)。

　　從產(chǎn)品方面來(lái)看，如果說(shuō)PowerVR處理器中目前哪一款最有名，相信很多玩家都會(huì)想到iPad4使用的PowerVRSGX54MP4內(nèi)核，它包含了四顆PowerVR SGX 554核心。也正是這顆GPU核心，讓iPad 4能從容面對(duì)高達(dá)2048×1536超高分辨率的視網(wǎng)膜屏幕，也是iPad 4在性能上傲視群雄的關(guān)鍵因素。除此之外，目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的處理器比如三星Exynos 5Octa（也就是GalaxyS4中使用的那顆“4+4”的處理器）也使用了PowerVRSGX544MP3以獲得強(qiáng)大的圖形性能—這也是三星繼Exynos3之后，再度在高端CPU中啟用PowerVR的產(chǎn)品。除此之外，還有一些廠商使用了比較老的PowerVR架構(gòu)，比如MTK一些面向入門(mén)級(jí)用戶(hù)的產(chǎn)品，使用了“新”的SGX531Ultra（實(shí)際上是PowerVR SGX531從65nm改用新工藝40nm后的高頻率版本），在性能和功耗上做出了比較好的權(quán)衡。

　　總的來(lái)看，依靠授權(quán)IP，收取權(quán)利金的方式，PowerVR成為目前移動(dòng)GPU市場(chǎng)上的絕對(duì)霸主。根據(jù)一些統(tǒng)計(jì)資料，2012年P(guān)owerVR占據(jù)了高達(dá)50.1%的ARM市場(chǎng)移動(dòng)GPU的份額?！笆跈?quán)— 收取權(quán)利金— 投入新的資本研發(fā)新的核心—再授權(quán)”，PowerVR的這種研發(fā)方式盡可能避開(kāi)了芯片生產(chǎn)中的工藝風(fēng)險(xiǎn)，讓自己能夠充分利用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)獲取市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。2012年，PowerVR就公布了下一代PowerVRSGX6的資料，不過(guò)目前工藝尚不成熟，預(yù)計(jì)在20 nm或者16nm時(shí)代才能看到全新的PowerVR SGX6的強(qiáng)大性能了。

　　高通Adreno—霸業(yè)基石

　　發(fā)展歷史：

　　如果說(shuō)PowerVR算是“親兒子”的話(huà)，那么Adreno就是不折不扣的“螟蛉子”了。Adreno原本并非高通旗下的部門(mén)，它的“親生父母”實(shí)際上是ATI 。在2005年AMD收購(gòu)了ATI后，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)移動(dòng)圖形核心的、當(dāng)時(shí)被稱(chēng)為“Imageon”的部門(mén)被AMD剝離后以6500萬(wàn)美元賣(mài)給了高通（像不像賣(mài)了阿拉斯加給美國(guó)的俄羅斯？）。隨后高通擁有了自己的移動(dòng)圖形部門(mén)，并改名為Adreno—只要將這個(gè)名字中的前三個(gè)字母調(diào)換一下順序，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)“Radeon”的單詞出現(xiàn)，是不是很熟悉？沒(méi)錯(cuò)，這也許是Adreno立志要做移動(dòng)計(jì)算中的“Radeon”，從而在名稱(chēng)上刻印了標(biāo)記，也正是在高通旗下，Adreno實(shí)現(xiàn)了這個(gè)愿望。

　　從歷史來(lái)看，在被高通收購(gòu)之前，Imageon也推出過(guò)很多款產(chǎn)品，其中有專(zhuān)門(mén)的2D加速、影音解碼芯片，也有專(zhuān)門(mén)支持視頻播放的芯片，當(dāng)然主要的還是以圖形性能為核心，綜合多樣功能的產(chǎn)品。Imageon從型號(hào)上來(lái)看至少有過(guò)20款獨(dú)立的芯片推出，隨后它就被高通收購(gòu)，成立了全新的Adreno產(chǎn)品部門(mén)。

　　在被高通收購(gòu)后，Adreno開(kāi)始轉(zhuǎn)型研發(fā)移動(dòng)3D芯片。Adreno 130是其推出的首款產(chǎn)品，它的實(shí)際產(chǎn)品有HTC Dream（G1）和后來(lái)大賣(mài)的HTCHero（G3）。從HTC的G1和G3的銷(xiāo)量來(lái)說(shuō)，Adreno 130不可謂不成功。隨后的Adreno 200芯片，又被HTC看中，用在Nexus One和HTC Desire（G7）中，又成為一款大賣(mài)的產(chǎn)品。之后的Adreno 205，成為索尼愛(ài)立信推出的專(zhuān)注于游戲的Xperia Play手機(jī)的的圖形核心，這也是對(duì)Adreno性能的肯定。在初代幾款產(chǎn)品成功后，Adreno開(kāi)始隨著高通的SOC芯片一路狂飆，最終斬獲了30%的SOC移動(dòng)GPU市場(chǎng)份額。

　　當(dāng)前主流產(chǎn)品：

　　目前Adreno主流型號(hào)從低到高分為Adreno 203、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 225、Adreno230、Adreno 302、Adreno320和Adreno 330。其中Adreno 200系列是面向主流和入門(mén)級(jí)用戶(hù)的，Adreno300系列搭配的多是中高端產(chǎn)品。在架構(gòu)上，整個(gè)Adreno都采用統(tǒng)一渲染架構(gòu)，不再區(qū)分頂點(diǎn)和像素處理器。

　　從高通官網(wǎng)的介紹來(lái)看，Adreno 200系列主要支持OpenGLES2.0/1.1，沒(méi)有明確說(shuō)明支持Direct 3D，不支持OpenGL ES 3.0。這系列產(chǎn)品都比較老，因此主要出現(xiàn)在搭配高通Scorpion架構(gòu)CPU的SOC中。Scorpion架構(gòu)是高通基于Cortex-A8架構(gòu)修改的架構(gòu)，性能不算強(qiáng)，高通將其歸入Snapdragon S1、S2和S3系列處理器。和PowerVR不同的是，Adreno 200系列很少公布它的GFLOPS性能指標(biāo)，轉(zhuǎn)而公布填充率等信息。不過(guò)一些資料還是提及了Adreno 200系列的性能參數(shù)（非官方參數(shù)，僅供參考，不過(guò)應(yīng)該不會(huì)有太大差距），比如Adreno 130在133MHz下?lián)碛?.2GFLOPS的性能，Adreno200在266MHz下性能為8.5GFLOPS，Adreno 225在200MHz、300MHz和400MHz下的性能分別為12. 8GFLOPS、19.2GFLOPS和25.6G FLOPS 。參考之前的PowerVR的性能，Adreno 200系列最高性能和PowerVRSGX 554基本處于同一性能檔次。

　　小米2S估計(jì)是所有國(guó)內(nèi)消費(fèi)者最熟悉的、使用Adreno 320的手機(jī)了。

　　接下來(lái)的Adreno 300系列則主要搭配新的Snapdragon200、400、600和800系列SOC，這系列SOC的CPU核心從低到高分別為Cortex-A5、Cortex-A7以及目前大紅大紫的Krait300和Krait400，層次相當(dāng)分明。規(guī)格上，Adreon 300系列都開(kāi)始支持OpenGL ES 3.0，DirectX 9.3、Open CL等，也屬于相當(dāng)主流的規(guī)格支持。從低到高來(lái)看，Snapdragon 200還可以選用Adreon 203，不過(guò)只有入門(mén)級(jí)機(jī)型才使用類(lèi)似的低配置，一般會(huì)考慮使用Adreon 302這樣的產(chǎn)品，基準(zhǔn)性能未知，但不會(huì)過(guò)10GFLOPS 。Snapdragon 400則會(huì)推薦使用Adreno305GPU，在400MHz下它的基準(zhǔn)性能為19.2GFLOPS。再向上一些的Snapdragon600則開(kāi)始推薦Adreno320產(chǎn)品，500MHz下基準(zhǔn)性能達(dá)到了51.2GFLOPS。最后則是最強(qiáng)大的Snapdragon 800，最高可搭配Adreno330，可惜的是目前尚未有它的性能參數(shù)，但至少這顆GPU能達(dá)到70～80GFLOPS是沒(méi)有太大問(wèn)題的。

　　目前高通的Adreno系列占據(jù)了超過(guò)1/3的移動(dòng)GPU市場(chǎng)份額，除了借助了高通在基帶和ARM CPU上的優(yōu)勢(shì)外，Adreno GPU本身性能和功耗表現(xiàn)都很不錯(cuò)，支持規(guī)格也很全面。由于有如此龐大的市場(chǎng)占有率，因此無(wú)論哪一家開(kāi)發(fā)商都不會(huì)輕視高通的存在，各大游戲除了為PowerVR優(yōu)化外，也必須為Adreno系列做出優(yōu)化，所以高通的產(chǎn)品在游戲運(yùn)行的圖形效果穩(wěn)定性上還是相當(dāng)出色的，玩家?guī)缀鯚o(wú)需擔(dān)心新游戲在Adreno上的運(yùn)行問(wèn)題，值得玩家信任。

　　ARM Mali—“親兒子”

　　發(fā)展歷史：

　　ARM作為整個(gè)ARM生態(tài)圈的核心，在移動(dòng)SOC的CPU發(fā)展上具有決定性的地位。不過(guò)在移動(dòng)GPU的發(fā)展上ARM就沒(méi)這么重要了。早期的ARM甚至沒(méi)有GPU部分，直到2006年，ARM收購(gòu)了挪威移動(dòng)GPU廠商Falanx后，才推出了自己的親兒子—Mali移動(dòng)GPU。

　　首款MaliGPU目前可查的信息為Mali-200系列，最多只能支持1個(gè)顯示核心，頻率有230MHz和380MHz兩種，在275MHz下的三角形輸出率為16M/s、像素填充率為275M/s。Mali-200做為Mali系列的開(kāi)山之作，也由于經(jīng)驗(yàn)不足存在很多問(wèn)題，不過(guò)這個(gè)系列的產(chǎn)品前已經(jīng)幾乎看不到了，只有一些低端的機(jī)型或者是在嵌入式設(shè)備中可能還能看到它的身影。

　　從市場(chǎng)角度來(lái)說(shuō)，ARM擁有Mali GPU的優(yōu)勢(shì)在于可以向廠商推出整體化的一條龍解決方案。廠商可以向ARM同時(shí)購(gòu)買(mǎi)CPU和GPU的授權(quán)，組建自己的原生SOC芯片。不過(guò)早期的Mali芯片在性能特別是兼容性上存在一定問(wèn)題—移動(dòng)GPU目前標(biāo)準(zhǔn)比較多，各家GPU廠商的規(guī)格都不一樣，因此如果不專(zhuān)門(mén)為某些芯片做出優(yōu)化而只是用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的話(huà)，要么某些G PU性能很差，要么會(huì)無(wú)法運(yùn)行。Mali剛推出時(shí)，由于市場(chǎng)占有率不足，產(chǎn)品較少，因此很多軟件都沒(méi)有來(lái)得及支持Mali，不過(guò)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展特別是ARM的一體化推廣后，Mali得到了三星這樣的巨頭支持，隨著三星手機(jī)和Exynos產(chǎn)品的大賣(mài)，Mali無(wú)論在兼容性還是性能上優(yōu)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，目前已經(jīng)很少有嚴(yán)重的兼容性問(wèn)題出現(xiàn)。2012年，ARM的Mali占據(jù)了2.6%的市場(chǎng)份額，算是小有成就吧。

　　HTC Desire和Google NexusOne都采用的是Adreno 200芯片，奠定了高通在移動(dòng)GPU界的領(lǐng)先地位。

　　搭配Adreno 330的Snapdragon 800是目前最強(qiáng)悍的SOC芯片，三星GalaxyS4 LTE-A使用了這顆處理器。

　　三星目前是Mali系列產(chǎn)品最堅(jiān)定的支持者，從Galaxy S2到Galaxy Note，Mali幫助三星征服了無(wú)數(shù)消費(fèi)者。

　　Nexus 10采用了目前最新的Mali-T604 GPU，可惜這款平板銷(xiāo)量看起來(lái)不那么喜人。

　　當(dāng)前主流產(chǎn)品：

　　如果說(shuō)Mali-400MP系列的成功誰(shuí)功勞最大的話(huà)，除了ARM本身不懈的推廣外，三星肯定是最大的功臣。三星在自家Exynos 4系列產(chǎn)品，比如Exynos 4210、Exynos 4212以及四核的Exynos4412都使用了Mali-400MP系列的GPU產(chǎn)品，隨著三星GalaxyS 、Galaxy Note系列手機(jī)的大賣(mài)，Mali-400MP系列成為市場(chǎng)上最火爆的明星。

　　Mali-400MP規(guī)格上依舊主要支持OpenGL ES 2.0/1.1，采用統(tǒng)一渲染架構(gòu)。相比前代產(chǎn)品，Mali-400MP的最大特點(diǎn)在于可以進(jìn)行多核心配置—最少單核心，最多四核心。每個(gè)核心的Mali-400MP在65nm工藝下只有4.7mm2面積，緩存可選8KB到266KB，性能在275MHz時(shí)達(dá)到三角形輸出率為30M/s、像素填充率1100M/s，相比前代產(chǎn)品，像素填充率的大幅度提升讓Mali-400MP可以輕松面對(duì)高清分辨率下的3 D游戲需求。由于面積很小，Mali-400MP每平方毫米性能非常出色，廠商往往使用多個(gè)Mali-400MP核心來(lái)加強(qiáng)性能。比如Exynos4412，就使用了四顆Mali-400MP組成Mali-400MP4，性能在一時(shí)可謂是傲視群雄。

　　在Mali-400后，ARM還推出了簡(jiǎn)化版的Mali-400，被稱(chēng)作Mali-300。Mali-300擁有8KB緩存，性能在275MHz時(shí)達(dá)到三角形輸出率為30M/s，但是其像素填充率大幅度降低至275M/s，且只支持單核心配置，專(zhuān)門(mén)面向入門(mén)級(jí)用戶(hù)，目前在移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)中幾乎看不到。

　　隨后ARM又推出了Mali-400MP的加強(qiáng)版被稱(chēng)為Mail-450MP，最大可擴(kuò)展到八核心，單核心Mali-450MP在帶256KB緩存的情況下核心面積為8.7mm2，性能相比Mali- 400MP進(jìn)一步提升，在275MHz時(shí)達(dá)到三角形輸出率為60M/s、像素填充率2100M/s，不過(guò)這一代產(chǎn)品也是罕有廠商使用，因此在市場(chǎng)上也很少看到。

　　目前ARM已經(jīng)將精力幾乎都放在全新的Mali-T600系列上，在官方宣傳中，Mali-450MP以及以前的產(chǎn)品被稱(chēng)為“圖形硬件”，而Mali-T600系列則被稱(chēng)為擁有GPU通用計(jì)算能力的圖形核心。Mali-T600系列的研發(fā)代號(hào)是“Midgard”，這是北歐神話(huà)中人類(lèi)國(guó)度的名稱(chēng)，可以看出ARM官方對(duì)新的Mali-T600系列寄予厚望。Mali-T600全系列支持OpenGL ES 2.0/1.1，OpenCL 1.1，DirectX 11，其中Mali-T622、Mali-T624、Mali-T628、Mali-T678還能夠支持OpenGLES3.0。性能方面目前尚沒(méi)有特別詳細(xì)的參數(shù)出現(xiàn)，不過(guò)一些資料表明，Mali-604在四核心配置下最高可達(dá)68GFLOPS的浮點(diǎn)性能，Mali-T658八核心配置最高可達(dá)272GFLOPS。不過(guò)Mali-T600系列目前的問(wèn)題在于尚沒(méi)有太多產(chǎn)品使用，只有三星Exynos 5系列的Exynos 5250和Exynos5450使用了Mali-T604和Mali-T658，前者被使用在Chromebook和Nexus 10中，后者還沒(méi)有具體產(chǎn)品出現(xiàn)。

　　GeForceULP—來(lái)自NVIDIA的“殺器”？

　　發(fā)展歷史：

　　NVIDIA做顯卡、關(guān)注移動(dòng)圖形計(jì)算也不是一天兩天了。2004年10月，NVIDIA就發(fā)布了自己旗下首款專(zhuān)為移動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)的產(chǎn)品—GoForce 2150，這是NVIDIA收購(gòu)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和投資的公司MediaQ后首款產(chǎn)品。隨后NVIDIA還發(fā)布了GoForce 3000、GoForce 4000、GoForce5300、GoForce 6100等一系列產(chǎn)品。不過(guò)事實(shí)證明，在移動(dòng)計(jì)算產(chǎn)品中，獨(dú)立的GPU芯片幾乎沒(méi)有立足之地。因此NVIDIA轉(zhuǎn)而開(kāi)發(fā)SOC芯片，開(kāi)始將ARM CPU集成進(jìn)入SOC芯片中。

　　首款NVIDIAARMSOC芯片是TegraAPX，集成基于GeForce6GPU的圖形芯片，也就是目前GeForceULP的鼻祖。實(shí)際上更可靠的消息是NVIDIA之前也收購(gòu)一家專(zhuān)門(mén)關(guān)注移動(dòng)GPU的廠商Hybrid Graphics，GeForceULP架構(gòu)實(shí)際上和GeForce6系列差異性頗大，反而更為接近Hybrid Graphics的設(shè)計(jì)。在NV IDIA正式推出Tegra系列產(chǎn)品后，第一代應(yīng)用于Windows Mobile設(shè)備中，實(shí)際上幾乎沒(méi)有太多產(chǎn)品使用，最終沉沙折戟，第二代產(chǎn)品Tegra 600和Tegra 650，前者用于微軟Zune HD中，隨著這款產(chǎn)品的失敗也消失在歷史長(zhǎng)河，后者始終沒(méi)有實(shí)際產(chǎn)品面試，也不太成功。

　　THD游戲目前是NVIDIA推廣的重頭戲

　　NVIDIA的游戲掌機(jī)Shield，使用了最高規(guī)格的Tegra 4芯片，跑分比在平板和手機(jī)上使用的Tegra 4芯片強(qiáng)很多。

　　Tegra和GeForceULP首次成功是Tegra 2產(chǎn)品，Tegra 2中的GeForce ULP集成了8個(gè)計(jì)算核心，支持OpenGL2.0/1.1以及OpenVG 1.1EGL1.4。性能方面GeForce ULP在200MHz下性能為3.2GFLOPS，而實(shí)際產(chǎn)品最高可達(dá)40 0MHz，性能為6.4GFLOPS—這個(gè)數(shù)據(jù)僅能勉強(qiáng)趕上同期的PowerVR SGX 543（200MHz下?lián)碛械?.4 GFLOPS），面對(duì)隨后上市的iPad 2和iPhone 4S中使用的PowerVR SGX543MP2在200MHz下?lián)碛械?2.8GFLOPS性能完全不夠看。后來(lái)Tegra 3上市后，NVIDIA將GeForce ULP核心升級(jí)到12個(gè)，性能在500MHz下也只達(dá)到了12GFLOPS，不但在當(dāng)時(shí)不算出色，在今天更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。

　　做為圖形技術(shù)大廠，NVIDIA在圖形性能上的弱勢(shì)似乎有些說(shuō)不過(guò)去。好在NVIDIA將桌面游戲的“NVIDIA游戲之道”那一套搬到了移動(dòng)市場(chǎng)來(lái)，扶持幫助游戲廠商開(kāi)發(fā)基于NVIDIA Tegra系列芯片的THD游戲，THD游戲一般專(zhuān)門(mén)為NVIDIA芯片優(yōu)化，在圖形呈現(xiàn)上往往有比普通版本游戲更為優(yōu)秀的效果，比如最早的《水果忍者》的水果是圓形而不是明顯多邊形、《暗影槍神》中更為優(yōu)秀的光影效果等，這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了理論參數(shù)只是理論，更好的圖形效果還是需要廠商更為精心的優(yōu)化才能得到。

　　當(dāng)前主流產(chǎn)品：

　　由于Tegra 4和Tegra 4i還沒(méi)上市，因此目前NVIDIA的主流產(chǎn)品依舊是Tegra 3。不過(guò)Tegra 3發(fā)布時(shí)間已接近2年，無(wú)論是性能還是實(shí)際的新品已經(jīng)沒(méi)有太多意義，下面內(nèi)容還是主要針對(duì)即將上市的Tegra 4系列。

　　從架構(gòu)來(lái)看，在其實(shí)無(wú)論是Tegra 3還是Tegra 4，其圖形模塊也就是GeForce ULP部分都只是在Tegra 2甚至更老的Tegra 600上直接擴(kuò)大而來(lái)，基本規(guī)格沒(méi)有任何變化。GeForce ULP家族和之前介紹所有產(chǎn)品都不同的是，GeForce ULP依舊是分離式渲染架構(gòu)的產(chǎn)物，頂點(diǎn)和像素渲染引擎分別處理頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和像素?cái)?shù)據(jù)。這種處理方式不夠靈活但相對(duì)來(lái)說(shuō)每瓦特性能和每平方毫米性能都會(huì)比較出色。因此在新的Tegra 4上，NVIDIA在保持核心面積在80～100平方毫米的同時(shí)，將之前Tegra3的12個(gè)GeForce ULP計(jì)算核心擴(kuò)大到了72個(gè)，整整是前代的6倍之多，Tegra 4的圖形部分性能也一躍達(dá)到了最高（在672MHz下）74.8GFLOPS，相比目前最強(qiáng)大的圖形核心iPad 4上使用的PowerVRSGX554 MP4的71.6GFLOPS理論性能還要更高一些，而Tegra4i則集成了60個(gè)GeForce ULP圖形核心，理論性能也達(dá)到了至少60GFLOPS，達(dá)到了目前中高端水平。

　　微軟的Zune HD堪稱(chēng)一代悲劇，不過(guò)Tegra在這款產(chǎn)品上積蓄了一定實(shí)力。

　　圖為T(mén)egra的發(fā)展路線

　　從規(guī)格來(lái)看，Tegra4中的GeForceULP雖然只能支持OpenGLES2.0，但是具體到規(guī)格上，又可以支持除了FP32外OpenGLES3.0的大部分功能。換句話(huà)來(lái)說(shuō)一般只要不使用FP32（雙精度32位浮點(diǎn)桌面還沒(méi)玩順呢），大部分OpenGL ES 3.0的應(yīng)用都可以輕松轉(zhuǎn)移至Tegra 4的GeForceULP上運(yùn)行。

　　總的來(lái)說(shuō)，作為圖形大廠的NVI DIA，目前在移動(dòng)GPU的發(fā)展上目的性比較明確，新一代的Tegra 4無(wú)論在性能還是規(guī)格上還是比較令人滿(mǎn)意的。更令人驚喜的是，有消息稱(chēng)Tegra 5上NVIDIA將啟用來(lái)自Kepler的全新架構(gòu)，支持CUDA和DirectX 11等新規(guī)格，希望NVIDIA能夠帶來(lái)新的技術(shù)，在移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)上開(kāi)拓出全新的計(jì)算時(shí)代。

　　移動(dòng)計(jì)算，精彩才剛剛開(kāi)始

　　移動(dòng)計(jì)算的GPU市場(chǎng)其實(shí)還有很多廠商，比如華為的海思處理器使用來(lái)自Vivante授權(quán)的GC400系列，算是不常見(jiàn)的品牌。目前移動(dòng)計(jì)算GPU的市場(chǎng)情況相比CPU和GPU市場(chǎng)雙寡頭來(lái)說(shuō)，廠商更多，競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。一方面廠商多，發(fā)展快，誰(shuí)都不敢跑慢了；另一方面廠商多也證明了規(guī)格多樣，兼容性就成為需要注意的一件事情。未來(lái)在進(jìn)一步競(jìng)爭(zhēng)中，肯定會(huì)有廠商由于競(jìng)爭(zhēng)失敗而逐漸退出移動(dòng)計(jì)算GPU市場(chǎng)，而移動(dòng)GPU最后也有很大可能會(huì)呈現(xiàn)雙寡頭或者三寡頭的局面。

　　激烈的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是最有利的，移動(dòng)GPU的性能在工藝的幫助下，從幾年前1G FLOPS飛速發(fā)展到接近100GFLOPS，在16nm時(shí)代還要繼續(xù)進(jìn)步到1000GFLOPS，這都是之前完全不敢想象的事情。玩家有希望在移動(dòng)設(shè)備上玩到畫(huà)面更逼真、內(nèi)容更豐富的游戲，也將帶來(lái)全新的市場(chǎng)運(yùn)作模式和市場(chǎng)機(jī)會(huì)。移動(dòng)計(jì)算，好戲還在后面！