移動GPU：高通Adreno圖形處理器全解析

1、移動GPU：高通Adreno圖形處理器全解析高通（Qualcomm）不只是一家在移動SoC芯片和迴通信技術(shù)上造詣頗深的公司，而且是一家擁有移動GPU自主設(shè)計能力和生產(chǎn)能力的公司。移動GPU是SoC芯片的一部分，與ARM架構(gòu)的通用處理器（CPU）一起構(gòu)成SoC芯片體現(xiàn)應(yīng)用性能的兩個重要部分。目前除高通公司對應(yīng)用在手機和平板電腦領(lǐng)域的GPU進行設(shè)計和生產(chǎn)以外，另外還有兩家公司也從事這方而的開發(fā)，它們是Imagination公司和ARM公司，他們對應(yīng)的產(chǎn)品分別是PowerVRSGX系列和Mali系列（移動GPU：ARMMali圖形處理單元全解析）O髙通GPU歷史:高通公司的GPU業(yè)務(wù)發(fā)展時間較短，但

2、是如果追溯它的根源，卻可以說由來己久。2004年，高通與加拿人圖形芯片設(shè)計公司ATITechnologies達成合作計劃，決定把該公司的3D圖形技術(shù)集成到高通Qualcomm的卜一代芯片中去。Z后，高通引進ATI的Imageon圖形平臺，并將Imageon技術(shù)集成到Qualcomm的7000系列移動站點調(diào)制解調(diào)器手機芯片中。AMDQualco/ww在以后的數(shù)年時間里，高通與ATI展開了手機芯片的密切合作。2006年，ATI被AMD收購。直至2009年初，高通傳出收購AMD包括繪圖芯片技術(shù)在內(nèi)的掌上設(shè)備資產(chǎn)，將這部分技術(shù)包括產(chǎn)權(quán)收丁囊中。至此，高通不必再為繪圖核心技術(shù)的授權(quán)買單。高通是否收購了A

3、MD的Imageon部門？我們知道，高通收購了AMD的繪圖芯片技術(shù)相關(guān)資源。但是AMD表示，高通收購的部分是“向最繪圖(vectorgraphics)與3D繪圖技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)(IP)”，這部分特定的資產(chǎn)技術(shù)是AMDZ前未曾揭露過的，而不包括Imageon處理器產(chǎn)品、Imageon品牌。除了出售給高通的圖形技術(shù)產(chǎn)權(quán)以外，AMD自家依然保留Imageon處理器品牌，AMD的掌上型繪圖技術(shù)集中在unifiedshaderarchitecture,這項技術(shù)已授權(quán)給微軟Xbox及其他廠商使用，與售給高通的技術(shù)并無太人關(guān)系。也就是說，現(xiàn)在主流的“高通的Adreno源自AMD的Imageon說是錯誤的，高通

4、現(xiàn)在使用的圖形技術(shù)實際上來源于AMD先前并未曝光過的“向最繪圖(vectorgraphics)與3D繪圖技術(shù)”，與Imageon并無人人關(guān)系。根據(jù)這項技術(shù)授權(quán)，高通開發(fā)出了今大我們熟知的QSD和MSM系列芯片組，代表性的仃MSM7x01、MSM7227.SQD8250.MSM8255等，主要應(yīng)用在手機和平板電腦領(lǐng)域中。AMD的Imageon圖形芯片還有一種說法，是說扃通現(xiàn)在使用的Adwno是由AMDZ430改頭換而而來S筆者分析，既然高通所收購的圖形技術(shù)與Imageon無關(guān)，那么它與ImageonZF的AMDZ430就更扯不上關(guān)系了。因此該說法依然不成立?？偨Y(jié)一句：高通Adreno圖形技術(shù)與A

5、MDImageon產(chǎn)品并無直接關(guān)系，它是一種獨立的、Z前未曾曝光過的圖形技術(shù)。高通AdrenoGPU高通收購AMD一部分圖形技術(shù)Z后，自家發(fā)展成為一種全新的GPU品牌體系A(chǔ)drenoo高通的Adreno產(chǎn)品人部分集成在高通自家的芯片組中，其他公司的產(chǎn)品中應(yīng)用并不廣泛。由于高通另外還提供通用處理器(CPU)和迴通信解決方案,因此它的SoC芯片整合度非常高，可以為手機和平板電腦等移動設(shè)備提供出色的處理及顯示性能。Hi曲SixInterfaceGPS30GraphicsPiaytoaekVdaoWiwSSWANCDMAAUMTSffCWEAEDETfsinJsipdrngDnHeaasa：withB

6、luetootiVUWB60GBHDSecurity3iowe?HC3PCSynczrncomxn高通的芯片組產(chǎn)品應(yīng)用范禺廣泛AdrenoGPU至今已經(jīng)發(fā)布了兒款產(chǎn)品，在移動設(shè)備中應(yīng)用比較廣泛，這些產(chǎn)品包括:Adreno130 xAdreno200Adreno205.Adreno220、Adreno300?，F(xiàn)在我們使用的主流產(chǎn)品主耍是Adreno200和Adreno205。QuaicofninChipsetsvsGameDevicePerformance2011-2013ADRENO3XXCPU：OfM-ES-MartTGRXPUOpwtCfUv（i）!iAefCPuSimilarGamAdr

7、enoGPU路線圖現(xiàn)今階段高通的AdrenoGPU產(chǎn)品人部分出現(xiàn)在高通的SoC芯片組中，目前高通公司Snapdragon系列芯片組解決方案包括：第一代產(chǎn)品：擁W1GHz增強內(nèi)核的QSD8x50第二代產(chǎn)品：擁有1GHz增強內(nèi)核與多媒體優(yōu)化的MSM8x55與擁右T.3GHz增強內(nèi)核的QSD8x50A第三代產(chǎn)品：配備1.2GHz增強內(nèi)核的MSM8260與MSM8660,以及配備1.5GHz增強內(nèi)核的QSD8672,三款產(chǎn)品均為雙CPU架構(gòu)。Adreno130GPU：Adreno130是第一款A(yù)dreno圖形處理器,可以提供完整的3D圖形喚件支持。應(yīng)用在SoC芯片中可以提供較為低廉的整體解決方案。采用

8、Adreno130GPU的手機產(chǎn)品支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行執(zhí)行。支持的圖形標準(API):OpenGLES1.1,OpenVG1.1,EGL1.3,Direct3DMobile,SVGT1.2,DirectDraw,GDIGPU圖形性能：三角形輸出率：4M/s像素填充率：133M/S相關(guān)芯片組產(chǎn)品：MSM7x01.MSM7200A應(yīng)用實例：HTCDream(Gl)、HTCMagic(G2)、HTCHero(G3)、HTCTattoo(G4)、摩托羅拉CLIQ(DEXT)、摩托羅拉ME600(后空翻)Adreno GPU：高通AdrenoGPUAdreno200采用65

9、nm制程，擁有統(tǒng)一的著色架構(gòu)，在0penGL-Es1.x標準卜的圖形質(zhì)杲上有了顯著提升，開發(fā)人員可以最人限度地使用它的圖形處理能力，這在以前是不可能的。HTCG7內(nèi)嵌Adreno200GPU第一款支持OpenGLES2.0的圖形處理產(chǎn)品。支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行執(zhí)行。支持視頻、拍照設(shè)備的3D圖形信息實時處理。支持的圖形標準(API):OpenGLES2.0,OpenGLESl.LOpenVGl.LEGL1.3,Direct3DMobile.SVGT1.2.DirectDrawGPU圖形性能：三角形輸出率：22M/S像素填充率：133M/S相關(guān)芯片組產(chǎn)品：MSM7227

10、.QSD8250應(yīng)用實例：HTCLegend(G6)、HTCDesire(G7)、HTCAria(G9)、摩托羅拉XT502、索尼愛立信X8(E15i)、聯(lián)想樂Phone.戴爾Mini5(Streak)、索尼愛立信X10iAdreno GPU：高通AdrenoGPUAdreno205采用45nm制程，提供了更強的2D和3D處理能力，達到了Adreno200的四倍效能，但是擁有更低的功耗。索尼愛立信XperiaPlay采用的高通MSM8x55芯片組集成了Adreno205支持SVG和AdobeFlash硬件加速。支持CPU、DSP、graphics和N1DP的并行執(zhí)行。支持視頻、拍照設(shè)備的3D圖

11、形信息實時處理。支持的圖形標準(API):OpenGLES2.0.OpenGLESl.l,OpenVG1.1.EGL1.3,Direct3DMobile.SVGT1.2,DirectDraw.GDI.ConcurrentCPU.DSP.graphics,andMDPGPU圖形性能：三角形輸出率：41M/S像素填充率：245M/S相關(guān)芯片組產(chǎn)品：QSD8250A(1.3GHz)、MSM7x30(800MHz)、MSM8x55(1GHz)應(yīng)用實例：HTCDesireHD.HTCDesireZ、索尼愛立信XperiaPlay、聯(lián)想LePadSlate.HTCDesireS.HTCIncredible

12、S、HTCFlyer平板電腦Adreno GPU：高通AdrenoGPUAdreno220于2011年推出，相比前者有兒倍性能的提升，在游戲、導(dǎo)航及瀏覽器應(yīng)用中的表現(xiàn)出色，而且還可提供更人的顯示分辨率支持和更低的蜒能耗。snapdragonAdreno #GPU：高通AdrenoGPUbyQualcomm新一代snapdragon芯片組內(nèi)置Adreno220圖形核心支持CPU、DSP、graphics和NIDP的并行執(zhí)行。支持視頻、拍照設(shè)備的3D圖形信息實時處理。支持主流的圖形標準（API）oHPTouchPad采用的高通APQ8060芯片組內(nèi)I茨Adreno220GPUGPU圖形性能:三角形

13、輸出率：88M/S像素填充率：532M/S相關(guān)芯片組產(chǎn)品：高通APQ8060（雙核）、MSM8260和MSM8660（雙核）、QSD8672（雙核）應(yīng)用實例：HPTouchPadAdreno300GPU：高通AdrenoGPUAdreno300采用28nm制程，比現(xiàn)行高通的AdrenoGPU架構(gòu)強勁不少，據(jù)稱新的Adreno300系列能提供與Xbox360或者PS3相仿的處理能力，不過還是眼見才為實。這顆芯片會在2011年正式投產(chǎn)，要更晚些時候才能與人家見而。ChipsetRoadmap一Breadth&DepthAdreno300GPU：高通AdrenoGPUAdreno300GPU：高通A

14、drenoGPU高通芯片組路線圖近期的MWC2011人展上，高通發(fā)布了代號Krait（環(huán)蛇）的卜一代Snapdragon移動處理器微架構(gòu),作為Scorpion核心的繼任者。Krait系列包含單核MSM8930,雙核MSM8960以及四核APQ8064,將全部采用28nmT藝制造。這三款產(chǎn)品情況如卜：單核MSM8930：全球首款集成LTEModem的單芯片解決方案，而向主流智能手機,將集成Adreno305GPU,性能是第一代Adreno的6倍。雙核MSM8960：全球首款集成多模式3G/LTE帶的雙核方案，面向多任務(wù)智能鈕和平板機。雙核心可實現(xiàn)異步頻率,支持雙通道LPDDR內(nèi)冇,集成Adreno225GPU,圖形性能是第一代Adreno8倍。四核版APQ8064：面向卜一代計算和娛樂設(shè)備，內(nèi)置四個異步CPU核心,核心最高頻率2.5GHz,集成Adreno320四核GPU,圖形性能將是第一代Adreno的15倍以上。整體性能方面，APQ8064是第一代Snapdragon處理器的12倍，同時功耗下降了75%。MMpOfAOOrSmal