iPhone 7 GPU解密 和去年的版本有區別嗎?

蘋果在 iPhone 7 中使用的是 A10 Fusion
芯片,這款芯片的性能非常強大,得到瞭很高的評價,不過這款芯片使用的圖形架構可能就沒有那麼新瞭。

根據半導體專業分析機構 The Linley Group 的分析,iPhone 7中的 GPU 使用的是 PowerVR GT7600 GPU
定制版,它和 iPhone 6s 以及 iPhone 6s Plus 的是基於同一圖形處理器架構。

蘋果此前在發佈會上表示,A10 Fusion 處理器的速度比上一代 A9 處理器的快 2 倍,而它的 GPU 速度相比也提升瞭 50%。

The Linley Group 表示他們對 A10 Fusion 處理器的 GPU
性能進行瞭跑分測試,可是最後得到的結果參差不齊,有些結果喜人,可是有些就不那麼盡如人意瞭。可以說 GPU 性能的高水平表現隻是暫時的。



Linley Group 的創始人及首席分析師 Linley Gwennap 表示,對於蘋果的這款定制 GPU
來說,最大的問題就是如果芯片要長時間維持其最強性能的狀態,那麼可能就會出現過熱等問題。

為瞭提升旗下移動設備的 GPU 技術,蘋果公司招聘瞭大量相關技術的專傢。蘋果獲得授權對 PowerVR GT7600 GPU的
架構做出調整,從而提升瞭性能。

Gwennap 估計蘋果是把時鐘速度提升瞭 50%,因此圖形顯卡的性能才會這麼強。可以說在最強性能狀態下,蘋果定制 GPU
秒殺瞭競爭對手的產品,但是它無法長時間維持這種性能。

我們在 iPhone 7 中,為瞭避免出現過熱的問題,蘋果對系統進行設計,限制 GPU
最快速度隻能維持一分鐘甚至更短的時間,因此不可能任何用戶在任何情況下都能夠獲得 GPU 的最快速度,因此也就出現瞭跑分參差不齊的結果。

A10 Fusion GPU 一共有 6 核,運行速度大概是 900MHz,它會增加頻率以達到最高速度。

蘋果定制 GPU 中的另外一個優勢可能就是它的底層架構,是 Imagination 的下一代 PowerVR Series8 GPU
系列。Imagination 此前已經發佈瞭 PowerVR Series8XE
GPU,適用於低成本設備,但後來沒有發佈使用同樣架構的高性能的後續產品。

那麼問題來瞭:接下來在定制 GPU 這條路上,蘋果會怎麼走。底層 PowerVR Series8 架構與上一代的 Series7
相比,已經有瞭很多的結構性變化。Series8 主要是針對虛擬現實和其他新興應用開發的,它支持最新的 API,比如 Vulkan。而目前蘋果公司對 Vulkan
則完全提不起興趣,即使它很有可能成為遊戲開發的標準。

從整體尺寸大小、功率效率和性能指標等方面來進行對比的話,Linley Group 認為高通的 Snapdragon 820 中的 Adreno 530
GPU 都比蘋果這款最新的定制 GPU 要優秀。

尺寸大小對於一款芯片來說是一個非常重要的指標,因為它直接影響著成本和能耗,可以說 Adreno
在功率效率方面的優勢對於客戶和端用戶來說有更多好處。

Real World Technologies 分析師 David Kanter 同樣詳細分析瞭蘋果 GPU 的優勢之處。在定制 GPU
中蘋果做出的調整讓它和通用的 PowerVR GPU 設計區別開來。早前在 A 系列芯片中蘋果就獲得授權使用 PoweVR
的設計,後來他們開始定制底層架構,突顯其優勢,定義瞭這些 GPU 的與眾不同。

蘋果的定制設計讓 A10 Fusion GPU 能以更快的速度進行計算,也確保瞭它與蘋果 Metal API 之間的協作。因為蘋果 Metal API
能夠給 iPhone、iPad 和 Apple TV 帶來特別的視覺效果,所以保證與它的兼容性非常有必要。

A10 Fusion GPU 可以提供 16 位浮點性能和數據轉化功能,蘋果同時還使用瞭定制著色程序編譯器和顯卡驅動器。

Kanter 指出,因為可以自定義設計,所以蘋果能夠讓圖形以及其他需要使用 GPU 的任務,比如圖像處理和機器學習提供一流的性能支持。

Kanter 說,蘋果希望他們的 GPU 能夠與他們的硬件和軟件完美協作,一如他們的 CPU。蘋果對他們的產品控制得越來越越嚴格,定制 GPU
應該就是他們的下一步計劃。這些對於用戶來說都是好事,因為他們可能獲得更好的遊戲和圖形體驗。

跑分結果之所以參差不齊,主要還取決所執行的測試任務以及不同的測試設備,本身可能也存在差別。但是作為圖形架構,目前 PowerVR
在移動設備制造商中已經不那麼受歡迎瞭,另外因為蘋果可以調整底層芯片設計,或許未來蘋果可能握著這個架構的生殺大權。

此前有消息稱蘋果公司有意收購 Imagination Technologies,但最後雙方的談判不瞭瞭之。蘋果收購 Imagination
不成轉而自行研發 GPU 也就成為必然之路,之前通過收購 P.A.semi 開發自主處理器積累瞭豐富的經驗,而且蘋果 A
系處理器的卓越表現也體現瞭它在芯片研發方面的成功,因此它獨立研發 GPU 讓業界震驚,當然業界相信它能研發出具有競爭優勢的 GPU。

蘋果通過自研 GPU 可以與現有具有性能優勢的 CPU 進一步整合,降低功耗增強性能優勢,同時與它擁有的 iOS
系統進行芯片層的優化發揮最優的性能,幫助它在未來的行業競爭贏得優勢。

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