突破应用樊篱，移动GPU市场方兴未艾

Imagination公司移动GPU发展路线图

　　除此之外，对于瞄准入门级平台的芯片供应商来说，生产更大面积的SoC系统级芯片意味着成本的提高，因此，处理器芯片的面积也变得越来越重要。为了解决这一问题，Imagination可以为合作伙伴提供优化设计工具(DOKs)，为各种特定应用实现性能、功耗和面积之间的理想平衡。例如，Imagination与美国新思科技公司共同开发的第一款优化设计工具可为PowerVR Series6 GPU芯片节省高达30%的面积，并且同时还能显着降低动态功耗。

　　GPU与CPU协作成主流趋势

　　在对近期移动终端市场的观察中，Laudick指出，一个有趣的现象是，市场上设备所具备的多媒体功能越来越受到人们的关注。例如：摄像功能不但是大部分移动终端产品的标准配置之一，而且设备处理图像、视频等多媒体的性能也正在成为影响消费者购买产品的一个重要因素。在这些多媒体应用中涉及到大量像素处理任务，这一方面可以在CPU上完成，而另一方面，图像处理和视觉计算的任务类型具有并行特性，也意味着它们非常适合通过GPU来运行，有助于加快任务处理速度，同时显着降低功耗。

　　“我们需要用不同的角度来看GPU，它不再只是针对图形处理方面，而是作为整个系统的一个组成部分。特别是在现有CPU所面临到的节能挑战中，寻找GPU可以用来作为一部分解决方案的可能性，将是未来的一个主要方向。”Laudick说。为此，实现在GPU和CPU的指令执行间共享数据的能力，是一种较为理想的解决途径。这种方案通过缓存一致性以及虚拟内存共享，得以实现CPU与GPU之间的指针交换，由此消除复制或缓存维护操作，这样，GPU可以更多地被用于加速更小型任务的计算能力，使其适合更广范围的算法。

　　作为异质运算架构基金会(HAS Foundation)的创始成员，ARM正参与制定此类特性设计所须遵循的标准，并引入到其GPU和CPU的产品设计中。除了Mali-T600系列(业界首款可提供OpenGL ES 3.0功能的移动GPU)之外，ARM推出的Mali-T760 GPU可扩展性达到16个内核，是专门为解决高性能、高端移动计算的市场需求而设计，这类市场的特点是更大的屏幕尺寸、需要处理更复杂的内容、更高的能源效率、在每毫瓦的消耗中追求性能最大化。而一款Mali-T720 GPU则主要为了满足SoC制造商针对入门级移动计算设备市场的需求。

　　移动设备的性能越来越取决于不同的系统，尤其是CPU和GPU的相关能力，这使得最佳的工作负荷分配显得十分重要。通常最好的处理办法是将工作量分成最大可能的几个部分，以减少系统开销。McGuinness同样表示道：“移动设备如今正在被内在异构的应用程序所主导，这些应用程序包含功能层，这些功能层可以在CPU阵列和GPU之间被划分GPU被归类为一个单核，但是事实上它本身包含一个大型阵列，并因此实现更好的效率。通过在所有可用资源中更高效地分配任务，转化成一个更高的帧率或更低的功耗或更快的响应能力，或者三者兼得。”例如，一个VP9视频解码器的软件运行方式可以被分解，这样代码的特定部分可以运行在一个四核的CPU上，同时算法的计算密集部分可以由一个PowerVR Rogue GPU 处理。这一异构解决方案虽然没有明显降低功耗，但显着维持了高度优化的CPU代码的帧率，这样处理的好处在于：当解码器是在基于浏览器的应用程序内被运行时，用户将享受更大的可用性、更高的分辨率、更短间隔的CPU周期，且用户界面的响应能力也会获得明显的改善。