芯球崛起之主流

游戲一直都是手機、平板電腦用戶的一大應(yīng)用方向，當(dāng)《狂野飆車6》、《極品飛車：熱力追蹤》、《三劍之舞:Third Blade》等畫面精美的大型游戲不斷涌現(xiàn)的時候你還能hold住？特效動畫、視頻加速等應(yīng)用不單單加重了移動設(shè)備CPU處理器的負(fù)擔(dān)，更是對嵌入式圖形芯片的考驗。下面，我們就一同走進(jìn)主流嵌入式圖形芯片，了解移動視界的動力！

SoC時代的主角

從狹義角度講，SoC（System on Chip，片上系統(tǒng)）是信息系統(tǒng)核心的芯片集成，是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上；從廣義角度講，SoC是一個微小型系統(tǒng)，如果說中央處理器(CPU)是大腦，那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。當(dāng)前平板電腦芯片大部分以SoC的形式存在，一個芯片上系統(tǒng)往往由通用處理CPU、圖形處理GPU、內(nèi)存控制器、通訊解碼芯片、GPS芯片等組成。因而，以往高通Snapdargon S4、蘋果 A5等平時被稱為“處理器（或CPU）”并不是準(zhǔn)確的說法，它們都應(yīng)歸類于SoC。

走進(jìn)顯示“芯” 嵌入式圖形芯片的戰(zhàn)國時代

通用處理器（CPU）和嵌入式圖形芯片作為SoC最重要的兩個組成部分，除了人們熟知的ARM公司掌握著Mali系列圖形芯片技術(shù)外，Imagination公司的PowerVR SGX、高通公司的Adreno、NVIDIA（英偉達(dá)）公司的GeForce ULP以及Vivante公司的GC系列都擁有自己的合作品牌及用戶群，將嵌入式圖形芯片引入戰(zhàn)國時代——

皇室血統(tǒng)——ARM Mali系列

主流型號：ARM Mali-400 MP未來新星：ARM Mali-T604

SoC方案：AML 8726-M、全志A10、三星獵戶座

熱門產(chǎn)品：昂達(dá)VX610W豪華版、三星I9100

ARM在移動處理器方面可謂一枝獨秀，不過Mali系列嵌入式圖形芯片產(chǎn)品在市場份額方面卻并不突出。目前市場主流的ARM Mali-400 MP是全球首款符合OpenGL ES2.0的多核嵌入式圖形芯片，可提供卓越的二維和三維加速性能，最高可擴(kuò)展至1080p分辨率，在功耗和帶寬效率方面有一定優(yōu)勢，往往被一些看重電池續(xù)航時間的平板或手機產(chǎn)品采用。ARM Mali-400 MP可從單核擴(kuò)展至四核。Mali-T604則屬于ARM推出的第四代嵌入式圖形芯片，該芯片采用“Tri-pipe”三管道設(shè)計，核心數(shù)量可由用戶配置至最多4核，最高性能可達(dá)第三代產(chǎn)品的五倍！

應(yīng)用性方面，Mali-400 MP已能輕松挑戰(zhàn)《都市賽車》、《極品飛車》等3D競技大作，而在基于OpenGL ES 1.1的圖形性能測試軟件Neocore中，57.0FPS的成績也讓人較為滿意。

大眾路線——Vivante Graphics GC系列

主流型號：Graphics GC800

未來新星：Vivante GC1000

SoC方案：瑞芯微RK2918

熱門產(chǎn)品：原道N12、昂達(dá)Vi30

Graphics GC800與ARM Mali-400 MP在入門級平板市場爭奪相當(dāng)激烈，前者依靠瑞芯微的支持，在產(chǎn)品和品牌數(shù)量上占據(jù)一定優(yōu)勢。就性能來說，40nmLP工藝的Graphics GC800頻率為315MHz，能夠提供31.5M tri/s的三角形生成率和315M pix/s的像素填充率。相比于65nm制程的ARM Mali-400 MP來說，Graphics GC800在3D顯示和節(jié)能方面具有一定優(yōu)勢。

后來居上——NVIDIA GeForce ULP系列

主流型號：GeForce ULP

未來新星：Tegra3（12ALU的GPU）

SoC方案：NVIDIA Tegra/Tegra2

熱門產(chǎn)品：摩托羅拉Droid X2、Motorola Xoom、Dell Streak 10、ASUS Eee Pad Transformer TF101、Acer Iconia Tab A500、Sony Tablet S

NVIDIA Tegra2產(chǎn)品因得到華碩、DELL、Acer、摩托羅拉等眾多廠商的認(rèn)可，迅速獲得平板領(lǐng)域大量市場份額，并依托摩托羅拉和LG逐步進(jìn)入手機領(lǐng)域。Tegra2的圖形部分名為Geforce ULP（Ultra Low Power），由一組標(biāo)準(zhǔn)光柵化流水線組成，具備3.2G的理論浮點運算能力，API方面則提供了Open GL ES2.0的完整支持。

NVIDIA不但為手機和平板用戶提供了性能出色的硬件產(chǎn)品，更通過Tegra Zone打造NVIDIA用戶專屬的游戲空間，加上不少專為NVIDIA Tegra用戶優(yōu)化的游戲，NVIDIA在“軟”實力上的比拼無疑是占優(yōu)的。

此外，NVIDIA代號為“Project Kal-El”的Tegra 3也已發(fā)布，不僅將具備四核芯的Cortex-A9 CPU，同時也有十二核心的GPU處理效能，整體性能更增加五倍。

天蝎座尾針——高通Adreno系列

主流型號：Adreno205/220未來新星：Adreno225

SoC方案：高通Snapdragon S1～S3

熱門產(chǎn)品：HTC Hero、摩托羅拉ME600、聯(lián)想樂Pad 、HP TouchPad

國內(nèi)消費者最初通過HTC Hero、摩托羅拉ME600等手機明星了解高通芯片，其在手機市場知名度頗高。從Adreno205（性能是Adreno200的四倍，但擁有更低功耗）開始，Adreno系列嵌入式圖形芯片伴隨高通Snapdragon S系列SoC芯片進(jìn)入主流平板市場，在HTC Flyer、聯(lián)想樂Pad、HP TouchPad等產(chǎn)品上使用，有力推動了平板領(lǐng)域廠商和用戶對高通Adreno系列嵌入式圖形芯片的認(rèn)可和了解。

值得注意的是，高通已正式發(fā)布最新Snapdragon S4芯片方案，消費者在明年第一季度便可看到采用新方案的手機/平板產(chǎn)品。在28nm工藝的Snapdragon S4芯片方案中，Adreno系列嵌入式圖形芯片升級到了Adreno 225，除擁有高質(zhì)量的視頻性能和較高的可編程性外，其性能相比上代Adreno 220至少提升50%。

攻擊型選手——Imagination PowerVR SGX系列

主流型號：PowerVR SGX535/543MP

未來新星：PowerVR SGX545

SoC方案：蘋果A4/A5、三星S5PC110/S5PV210、德州儀器OMAP4430/4440

熱門產(chǎn)品：蘋果iPad/iPad2、三星Galaxy Tab、黑莓PlayBook

兩代iPad的選擇讓PowerVR SGX迅速崛起，英國Imagination Technologies公司于2005年8月正式發(fā)布PowerVR SGX芯片，目前PowerVR SGX530/535/540等屬于第五代PowerVR產(chǎn)品，采用了完全可編程的設(shè)計，內(nèi)部擁有16個圖形核心，每個Core擁有4個渲染管線，總共擁有64個USSE2圖形管線，支持DirectX9，OpenGL2.0以及SM3.0。

PowerVR SGX在獲得蘋果、三星、黑莓等國際品牌支持的同時，往往能在第一時間獲得Android平臺iOS移植大作的支持，擁有良好的應(yīng)用性。蘋果iPad/iPad2出色的應(yīng)用性已經(jīng)見證了PowerVR SGX系列芯片性能的強大（iPad配備PowerVR SGX535/Pad2配備PowerVR SGX543MP），而開發(fā)代號為Cedarview的Intel新一代Atom處理器也宣布采用PowerVR SGX545嵌入式圖形芯片。