解读ARM GPU的三个发展趋势

00+

14.3	3.58
Intel Knight's Corner (Xeon Phi)	X87?	2000?	1000	200?	10?	5?
AMD A10-5800K + HD 7660D	X86 SoC	121 + 614	?	100	7.35	?
Intel Core i7-3770 + HD4000	X86 SoC	225 + 294,4	112 + 73.6	77	6.74	2.41
NVIDIA CARMA (complete board)	ARM + GPU	? + 200	?	40	5.00	?
IBM Power A2	Power CPU	204?	204	55	3.72?	3.72
Intel Core i7-3770	X86 CPU	225	112	?	?	?
AMD A10-5800K	X86 CPU	121	60?	?	?	?

趋势二：关注一致性，与CPU融合

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，从近日Imagination对MIPS的收购已经显现端倪。Kevin也认同这个趋势，“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，比如我们的GPU是支持64位处理器的，所以未来处理器升级到64位我们都可以支持。”他指出，“ARM考虑到是让用户用最快的方式实现低功耗高性能处理器，未来融合CPU与GPU的Soc内部会采用ARM的AMBA总线。”

实际上，在ARM的的Mali-T600 系列 GPU 内的有个作业管理器，它可以任务管理从 CPU 卸载到 GPU，并在活动着色器内核之间实现无缝负载平衡。这个功能估计已经为未来的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。

他强调ARM GPU还关注通用计算，因此，未来也将压缩DSP市场，CEVA是否感受到了压力？

从支持64位处理里来看，未来采用融合CPU与GPU的处理器将是A50系列处理器，按照某些芯片厂商的估计，预计2014年此类芯片可以面市。

趋势三：工艺升级，2014年ARM处理器采用finFET技术？

很多人认为ARM处理器在传统工艺上的升级空间已经不大，在英特尔大张旗鼓地宣传3D晶体管技术的时候，ARM 其实也也已经开始了下一代工艺技术的研发，Kevin透露ARM的PIP（物理IP）部门早与TSMC以及Global Foundries合作开始了下一代工艺finFET晶体管工艺技术的研发，这是前所未有的，预计新的工艺技术将在TSMC的16nm工艺 和Global Foundries上的14nm上实现，而新工艺可能会用于ARM下一代64位处理器上。

在具体产品发展上，在ARM公布了最新的A50系列处理器后，已经有AMD、博通（Broadcom）、Calxeda、海思半导体、三星及意法半导体等七家公司获得A53与A57处理器授权，其中，STE声称将在2014年出货A53处理器，这是否意味着2014年ARM处理器将采用finFET工艺技术？

在今年1月召开的2012国际电子器件会议(IEDM)上，TSMC已经展示有关finFET晶体管工艺技术，台积电将提供的16nm工艺金属布线部分直接沿袭20nm工艺，将晶体管部分换成16nm工艺的FinFET。与20nm工艺相比，可使晶体管的工作速度提高20%～25%，使耗电量降低35%。由于金属布线部分在20nm工艺和16nm工艺间通用，因此两工艺的芯片面积相同。与intel的工艺不同，台积电的finFET晶体管掺入了锗材料。


TSMC展示有关finFET晶体管工艺技术

以下为采用主要GPU的处理器性能对比

GPU	应用芯片	应用设备	运算能力（GFLOPS at 200 MHz）	GFLOPS in    SoC
PowerVR SGX543MP4+	PSVita	PlayStation Vita	25.6	25.6+
PowerVR SGX543MP2	Apple A5	Apple iPhone 4S	12.8	16       at 250 MHz*
Mali-400 MP4	Exynos 4210	Samsung Galaxy S II	7.2	9.9       at 275 MHz
"Kal-El" GeForce	Tegra 3	ASUS Transformer Prime	4.8	9.6       at 400 MHz*
PowerVR SGX540	OMAP4460	Galaxy Nexus	3.2	6.1       at 384 MHz
Adreno 220	MSM8260	HTC Sensation	N/A	N/A
ULP GeForce	Tegra 2	Motorola Xoom	3.2	5.3       at 333 MHz
PowerVR SGX540	OMAP4430	Motorola Droid Razr	3.2	4.8       at 304 MHz
ULP GeForce	Tegra 2	LG Optimus 2X	3.2	4.8       at 300 MHz
PowerVR SGX540	Hummingbird	Samsung Galaxy S	3.2	3.2       at 200 MHz
Adreno 205	MSM8255	HTC Titan	N/A	N/A
PowerVR SGX535	Apple A4	iPhone 4	1.6	1.6       at 200 MHz*
PowerVR SGX530	OMAP3630	Motorola Droid X	1.6	1.6       at 200 MHz
Adreno 200	QSD8250	HTC HD7	N/A	N/A