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苹果自研GPU是因为怕了?

时间:11-15 来源:3721RD 点击:
传闻称,苹果正在开发一款专有的GPU; 这种做法很有意义,因为仅将该部分业务的生产外包就可以提高利润率,况且自家设计GPU还能在硬件和软件层面同时带来优化; 苹果对时机的把握也很明智,因为其竞争对手的图形解决方案越来越逼近甚至超过苹果了。搭载了Adreno 530 GPU的骁龙820,看起来能在性能上超越苹果A9; 苹果最快也要两年时间才能开发出自己的GPU,因为相比修改现成的ARM架构开发CPU来说,GPU的开发要困难得多。

苹果的Ax系列SoC在GPU领域一直表现强劲,苹果的A9就很好地证明了其GPU的强大性能。但是,苹果有可能置与Imagination Technologies多年的合作关系于不顾,正在开发自己的移动GPU。

Fudzilla报道称,苹果正在开发自家的GPU,同时证实了苹果将把下一代4G调制解调器业务交由英特尔的消息。

一切始于CPU的定制化

苹果组建自己的开发团队,通过修改ARM架构深度定制其SoC,在业界开了先河。这种方法使得苹果通过实现新的ARM功能,在一定时期内一直领先于竞争对手。

与此同时,苹果能够通过定制ARM内核建立一个更适合于运行iOS的CPU架构。通过这种方式,苹果能够在高度优化的水准上提高芯片效率,实现优异的性能和低功耗特性。

高通过去在Krait内核上执行了类似的策略,现在新Kryo内核也走这种定制化路线,它将SoC以big.LITTLE形式实现:一对高性能的Kryo内核和一对低功耗的Kryo内核。ARM A72高性能内核采用这种方案效率会远低于高通。定制Kryo内核看起来相当成功,因为其Kryo的单核性能表现直追苹果的Twister单核(两者在Geekbench3单核基准测试中的跑分分别为2456和2499)。

即使是三星,也即将推出代号为Mongoose M1的首款定制ARM架构:泄露的基准测试表明,Mongoose的单核仅仅稍慢于Twister和Kryo(其Geekbench3的单线程得分为2296)。

很明显,定制策略可以通过优化实现更好的性能和更高的效率。

专有的GPU

创建一个新的GPU架构和在一个已存在的CPU架构上进行定制是完全不同的两码事。这也是苹果和三星在GPU上发力多年却迟迟未见成果的原因。最近关于苹果开发GPU的传闻甚嚣尘上,可能暗示着苹果终于获得了一些突破性的进展。

但是,采用专有的GPU架构有什么好处呢?

首先,苹果可以提高自身的利润率,因为它可以省掉支付给Imagination Technologies公司的GPU授权许可费,并且直接把这部分业务转交给其代工合作伙伴。我们这里谈论的利润提升不是GPU本身成本的节约,因为Imagination Technologies公司来自专利费的营收为1.804亿美金,来自授权许可的营收仅为0.5917亿美金,这意味着苹果最多能在这方面省下几千万美金而已,财大气粗的苹果当然不会把这点小数目放在眼中。成本节约主要来自于优化和降低GPU在SoC上的占位面积,这样可以降低SoC代工成本(苹果每年在SoC生产上的支出约为五六十亿美金,所以这种成本节约可以达到10亿美金级别)。

除了利润,苹果启动GPU开发计划的最重要的原因是软件/硬件优化。我们已经看到,仅仅是ARM CPU定制就能提供适应iOS的高层次的优化,重构整个GPU架构将更能提升优化水平。苹果创造了可以提升图形性能的Metal API,特定的苹果GPU架构可以更好地挖掘Metal API的性能,性能提升的同时亦能提高能源效率。

竞争对手目前处于什么水平?

推动苹果开发自己的GPU架构的另一个重要因素是竞争对手的解决方案日益强大。

高通针对骁龙820提供了平板手机开发板,骁龙820搭载的GPU为Adreno530,它的图形性能表现非常好,在GFXbench测试中能够击败苹果A9,在3D Mark中则与苹果A9不相上下。

业界之前曾经对骁龙810和苹果A8进行过类似的对比。不同的是,骁龙810遇到的焦头烂额的过热问题在骁龙820中得到了解决。骁龙820的基准测试结果意味着,高通解决了瓶颈问题(如果确实解决了)后,其处理器能够与苹果平分秋色,当时的骁龙810在长时性能表现上(以小米Note Pro为例)落后苹果10%。

三星搭载Mali T880 MP12的Exynos 8890也表现出色:泄露的基准测试表明,它的性能接近Adreno 530,非常不错的成绩。

三星今年的Exynos 7420的表现也可圈可点,不过,它在取得一致良好的CPU性能的同时,在GPU表现上出现卡壳。长时GFXbench性能测试表明,Galaxy S6 Edge Plus中采用的Exynos 7420处理器的图形性能落后竞争对手60%,表现非常差劲。据了解,与Mali T7xx相比,Mali T880在架构和布局上有很大的改进,但其长时表现能否接近竞争对手的水平仍有待观察。

事情已经相当清楚了,苹果的竞争对手们正在重兵推进加速GPU性能的提升。日益提升

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