手游控：综合性能的较量

　　都市生活的繁忙和移动互联的便利，让越来越多的人习惯使用智能移动设备进行网络应用，而游戏则成为连接设备与用户之间的重要桥梁，调查显示，智能移动设备用户的使用时间中，有超过30%的时间被花在了游戏应用上，而用户对智能移动设备性能的需求，往往源于其对流畅游戏应用性的渴望，当CPU爆发核芯大战的时候，GPU作为SoC芯片的重要组成部分，其性能优劣直接决定了手机在游戏和影音播放上的效果。

　　容易被忽视的GPU

　　人们对智能移动设备娱乐性的要求更多时候体现在对CPU核芯数的追求，虽然显示性能是市场消费者关注的焦点，但人们对GPU的重视程度往往和对其应用的关注度并不一致，作为SoC芯片的重要组成部分，GPU对于智能移动设备整体性能的影响并不逊于CPU，两者的关系一定程度上可以看做PC领域处理器与显卡对应，但与PC不同的是，每一款SoC方案中的CPU与GPU都是固定的，无法像PC一样实现处理器与显卡的自由搭配。

　　SoC已经成为移动时代芯片主流，在传统PC时代，大多数情况下，CPU的重要程度高于GPU，而在移动时代GPU的作用日益凸显，尤其是在移动游戏和多媒体应用中，GPU正在发挥着越来越重要的作用。

　　出色的视觉体验往往能够让智能移动设备更容易赢得消费者青睐，苹果便是这一观点的忠实拥护者。以苹果历代产品的处理器为例，四年前发布的CPU主频为600MHz的3GS，在装载最新的iOS7系统后，依然可以运行地相当流畅，但视网膜屏的出现以及大型游戏的爆发式增长，促使苹果不得不努力提升GPU性能，以满足应用需求。因而从iPad的A4到iPad 4的A6X（iPhone 5为A6），苹果对GPU的重视和提升程度，往往大于CPU。而随着智能电子设备的不断涌现，定位服务、内容随选、社交网络等应用往往对操控界面和应用界面提出更多新的要求，GPU将成为推动SoC芯片的重要动力。

　　GPU的战国春秋

　　高通、三星、NVIDIA、MTK……科技爱好者或者玩家多少能说出SoC芯片方案的名称，但很少有消费者会去留意GPU的品牌，容易被忽略的GPU其实在上游芯片厂商领域，同样处于战国时代，各GPU品牌不单单独立厮杀，更会同方案厂商进行结合，一同攻城掠地。下面，就让我们一同看看SoC市场里几个主流的GPU芯片：

　　ARM嫡系

　　Mali系列：ARM作为一个联邦顶层的存在，除CPU外，其同样研发设计GPU，而Mali正是ARM设计的产物，从曾经叱咤一时的Mali-400MP4到Mali-T700系列，整个Mali系列曾在智能移动终端拿到40%以上的份额。源自ARM的设计团队让Mali在整个ARM联邦中拥有众多盟友，其在兼容性方面优势明显，且优秀的多核性能和超频可以让其拥有一流的性能。

　　NVIDIA禁卫军

　　Geforce ULP：在独立显卡领域沉淀多年的NVIDIA在SoC的GPU上自然能够有一定话语权。每一代Tegra所配备的GPU都可以称为Geforce ULP，不过其具体的性能会不断升级，相对其它GPU产品，凭借在PC领域的多年耕耘，Geforce ULP在游戏领域传承了NVIDIA显卡在游戏界的关系网，加上对NVIDIA“专属”游戏的照顾，是一款比较适合游戏的GPU产品，且从双核到四核，每一代Tegra发布都能在ARM阵营多核产品发布之前，会受到众多定位中高端游戏应用的设备欢迎。

　　高通专用

　　Adreno系列：高通的Adreno系列和Geforce ULP一样是专属GPU，只有高通的SoC会使用，其中Adreno225和Adreno320曾随着高通S4这样的明星产品而终端消费者熟知。强大的数据处理能力是中Adreno系列GPU的一大亮点，不过游戏支持性一般。

　　无冕之王

　　POWERVR SGX系列：虽说Mali能够在拼爹时代赢得先机，Geforce ULP同样有着嫡系血统，但POWERVR SGX系列绝对是移动GPU的无冕之王。强大的性能加上良好的兼容性，让POWERVR SGX系列得到不少SoC方案厂商的认可，不单单是苹果会采用POWERVR SGX系列GPU，连英特儿这一巨头进军SoC领域时也选择与其合作。由苹果系列产品打开市场的POWERVR SGX系列GPU在中高端市场拥有属于自己的忠实拥护者，无论游戏效果还是跑分都相当优秀。

　　深耕群众

　　Vivante GC系列：相对其它大有来头或者有着重量级合作伙伴的GPU系列，Vivante GC系列GPU就的确显得低调许多，其主要同一些国内SoC芯片厂商合作，其纹理压缩格式是和Geforce ULP系列完全一样的，未来只要能够完善驱动设计，就意味着支持Geforce ULP的游戏要使用在GC系列上基本是可行的，从而快速成长。

　　真假核战

　　言必称多核已经成为芯片领域一个时尚的趋势，相对向八核跃进的CPU，GPU又怎甘人后。“八核”、“十六核”让人听得热血澎湃，这GPU的核心数量增长让人感叹GPU发展迅猛的同时，却不禁要问“GPU能用核芯数量进行描述吗”？

　　GPU和CPU的架构是不同的，两者的处理单元也不是同一个东西，从GPU早期的架构来看，处理单元主要由（顶点着色单元）和（像素渲染管线）两个部分构成，随着硬件性能的提升，渲染管线开始出现，而GPU所谓的核芯数量，往往指示的是管线数量，其多少的确会影响到GPU整体性能，但其同CPU的核芯数量并无关系，不能混为一谈。

　　CPU与GPU的融合趋势

　　CPU+GPU成为左右SoC性能的两大因素，从GPU厂商和CPU厂商的关系可以看出，两者间的阵营日益明显，Mali系列、Geforce ULP、Adreno系列几乎都与芯片厂商结成了战略联盟，融合成为未来CPU与GPU的发展趋势。在PC处理器领域，AMD以融合CPU和GPU的APU开创了新的PC处理器领域，在移动处理器领域，这个趋势仍将延续，从Imagination对MIPS的收购已经显现端倪。

　　ARM的GPU不但注重图形处理更看重通用计算，未来CPU与GPU要走融合的道路，所以ARM在布局GPU时就考虑与未来CPU的搭配，在ARM的的Mali-T600系列GPU内的有个作业管理器，它可以将任务管理从CPU卸载到GPU，并在活动着色器内核之间实现无缝负载平衡。这个功能已经为未来的CPU与GPU融合埋下了伏笔，通过ARM的一致性和互连技术，计算任务在异类系统中进行共享处理时，可以轻松跨越CPU、GPU和其他可用计算资源，更高效地访问数据。

　　从游戏需求选GPU

　　近年关于GPU的竞争其实相当激烈，从核芯数量到MP4、三角形生成率、填充率等各种参数，终端设备厂商开始将各种GPU规格参数作为销售亮点推给消费者时，也渐渐加深了终端市场对GPU的了解。用户习惯通过得分去考核一款GPU的下具体性能，但这里需要明确的是Benchmark为做到公平，往往都是“零优化”程序，整个测试过程中往往会用到RGBA的PNG，TGA，或者ETC1纹理而不会用到各家GPU自身的格式，可游戏并不需要追求这样的公平，游戏完全可以根据GPU进行优化，以提升用户具体的游戏应用体验。例如PVR的GPU，可以用4bpp甚至2bpp的PVRTC纹理，相比于未压缩的贴图就可以节省8倍甚至16倍的带宽。而没有被优化到的情况下，可能只能跟着Mali用不支持alpha通道的ETC1，做2次贴图，浪费带宽。部分厂商甚至在通用数据包里放了一些未压缩贴图，那差距就更大了。

　　游戏厂商完全可以同GPU或SoC芯片厂商合作，针对芯片特点进行相对应的优化。不同GPU侧重很不一样，比如Mali-400，三角形很弱，像素部分，填充率强。高通Adreno 2xx，Vivante的GPU，多边形很强，Shader计算强，但填充率较弱。如果场景对Mali优化，游戏商可以减少画面中多边形的量，用贴图和像素部分实现更多的特效。这样对Adreno2xx系列不利。如果对Adreno优化，则可以增加场景复杂度，用更多的三角形进行更精细的建模，但这样对Mali则不利。这只是一方面，在一些细节上，还可以进行更深层次的优化，各家的GPU也都会提供相应的工具。

　　从GPU选SoC

　　对于热衷游戏的用户而言，相对CPU，其应该更看重SoC平台中的GPU性能，而在主流GPU产品中，NVIDIA Geforce ULP系列和POWERVR SGX系列在综合图形拥有更出色的表现，更适合热衷游戏应用的玩家选择，而前者对应的无非是NVIDIA Tegra系列SoC方案，而后者则同英特尔等厂商开展了深度合作，值得用户关注。而Mali系列和Adreno系列虽然分别有ARM和高通作为靠山，在数据处理方面表现不错，但游戏方面还有待优化提升。至于Vivante GC系列，由于其纹理压缩格式同Geforce ULP系列几乎一致，未来如果驱动优化跟上，很值得看重性价比的游戏玩家选用。