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担心Imagination被收购,苹果加速自研GPU进程?

时间:10-10 来源:半导体行业观察 点击:

最近,在芯片领域号称比较牛掰的分析师大卫·坎特(David Kanter),在自家的网站上发表了一篇相对有意思的文章,其中介绍了有关苹果自主芯片的进展。他表示,苹果自家用于iPad和iPhone设计的A系列处理器,除了CPU自主定制之外,如今也终于成功自主设计了GPU图形处理单元。

很多人对此一头雾水,不过坎特却淡定地解释称,早在苹果为iPhone 6系列智能手机设计A8芯片的时候,就已经为其定制了首个GPU内核,并且苹果在随后设计的A9以及今年推出的A10 Fusion芯片中,还对自主定制的GPU进行了更新换代。

众所周知,苹果一直以来都没有自己的GPU图形处理单元,主要依靠供应商Imagination Technologies公司提供的授权解决方案,那到底坎特所谓的定制指的究竟是怎么一回事呢?

坎特称,一枚GPU单元有三个重要的组成部分。在iPhone和iPad的A系列芯片里头,这三大部分必须要协调工作才能更好地共同渲染场景。第一部分是固定功能的图形硬件,负责处理API命令、三角形光栅化和光栅输出等任务;第二部分是着色核心,这是GPU的心脏和可编程着色器(包含顶点着色单元、像素渲染管线等);最后是驱动单元,也就是在CPU上运行的软件。所有这些东西组合到一起,才能共同协调GPU的工作。

坎特接着表示,尽管ImaginationTechnologies负责GPU内部大部分的技术活,但同样有不少是来自苹果的自主定制。

我们从表面上看,苹果的GPU似乎仍使用了固定的PowerVR图形硬件,然而最明显参与定制在于,苹果将第二部分给替换了,将其换成了自己更高效、更高性能的可编程着色器内核,苹果还开发了自己的驱动和用于生成代码编译器。

总的来说,苹果大体上是采用PowerVR硬件,但内部却有诸多独特的专利设计。

有趣的是,对于苹果有授权许可或特许权定制A8芯片的GPU这件事情,Imagination Technologies公司从来没有发布过任何特别的公告,一切看起来没有任何不寻常之处。不过,考虑到苹果是Imagination Technologies的大客户,而且还是股东之一,这显然也没有什么太令人惊讶之处。

总之,尽管目前苹果对GPU图形处理单元开发,主要还是依赖于Imagination Technologies公司的知识产权,但至少从目前来看,苹果在内部已经累计了不少关于GPU定制专业技术。

实际上,这一切都不是"悄悄在幕后进行当中",苹果长期挂在网上那些相关的招聘信息,就是最好最直接的证明。

苹果或许认为,一直从ImaginationTechnologies获取授权许可的方式,将让其在未来竞争中变得被动,毕竟这对苹果A系列芯片的长期线路图影响十分巨大。因此,接下来苹果对于GPU定制的比重还会进一步增加,并且不排除完全自主设计GPU的可能性。

苹果为自制GPU做好了充分准备

据Real World Technologies的David Kanter所述:在招聘了图形架构师多年之后,苹果终于要从Imagination授权的PowerVR,发展到可以自行为iPhone定制GPU。据说这款新图形处理器最先用到了iPhone 6的A8芯片上,后续还顺利整合进了iPhone 6s /iPhone 7上的A9 / A10Fusion芯片。Kanter表示,一颗现代GPU拥有相互协作渲染图形的三大组成部分:

首先是固定功能的图形硬件,其负责处理API指令、三角形光栅化、以及光栅输出;

其次是着色器核心,它是GPU的心脏,执行可编程的任务(顶点、几何、像素、计算着色);

最后是图形驱动程序,该软件在CPU上运行,将所有联系到一起,协调GPU的活动。

驱动程序可以将Metal或OpenGL ES API编写的图形应用程序,转成硬件/可编程着色器可处理的一系列指令。

苹果此前非常依赖于PowerVR芯片制造商Imagination Technologies来供应固定功能的图形硬件、着色器、以及驱动程序。

不过Kanter指出,苹果已经将可编程着色器换成了效率更高、性能更好的自有设计,并且开发出了自家的驱动程序、编译器、以及架构代码。

尽管苹果从未公详细布过自家的GPU架构,但Kanter通过比对WWDC 2016大会上的信息和PowerVR编译器/优化手册,得出了苹果GPU架构中的着色器核心与PowerVR产品线有很大不同的结论。

苹果的定制GPU中多少还是用到了些PowerVR的固定功能图形硬件,不过显而易见的是,近年来该公司已经逐渐变得不那么依赖于ImaginationTechnologies。

Kanter推测,如果ImaginationTechnologies被收购,或者技术上变得落后,苹果或将果断地自行设计固定功能硬件部分。

今年早些时候有传闻称苹果想收购ImaginationTechnologies,但后来澄清无意买下这家总部位于英国的公司。

最近几个月,苹果已经从芯片制造商那里挖来了至少20人(包含前首席运营官John

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