江湖门派镇山之宝五大移动GPU厂商论剑 - wp7吧

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做能移动处理器的厂商可以洋洋洒洒列出几十家，我们精挑细选了近年出过风头的依然有13家，但是说到设计GPU核心，这个名单就短多了，主要的厂商甚至不到5家。

2012年的移动GPU份额调查
以2012年JPR公布的移动GPU市场份额来看，
所有移动GPU中Imagination的PowerVR占据了50.1%的份额，高通的Adreno占据了33%，剩下的就被Vivante、ARM、DMP、NVIDIA瓜分了，不过整体份额比之前两位就差远了。
作为移动处理器的后续篇章，今天我们就来介绍一下移动处理器中GPU厂商的情况，我们只选了5家我们平时接触到相关产品的厂商——
Imagination、高通、ARM、NVIDIA、Vivante。DMP和Takumi虽然份额不比ARM低，但是我们身边还真没多少处理器使用他们的GPU方案。
机是一样的机，GPU上见高低。
移动GPU的影响实例：不同机型画质大不同
在水果与机器人的战争中，iOS阵营的应用软件及游戏表现的很统一，特别是在游戏方面，iPad mini这样的规格精简版表现普遍都会好于Android版，Android阵营中高帅富机型与DS机型齐飞，同一个游戏在不同机型上的表现环肥燕瘦，各不相同。

《史诗城堡》benchmark中不同机型画质不一
以之前测过的一款名为《史诗城堡》的benchmark为例，它在高通、NVIDIA、PowerVR、Mali等GPU上的画质表现差异很大，有的地面纹理很清晰，有的就直接很模糊，锯齿严重。
这个问题既不是第一次被发现，也不是第一次有解释。很多玩家都已经知道了，
造成这种画质差别的主要原因是游戏的纹理数据不一样，再深入一点就是游戏开发商针对每个处理器平台的特点使用了不一样的纹理压缩格式，那些重点照顾的GPU的游戏画面会很漂亮，之外的GPU有可能会存在各种问题。
由于移动GPU的性能弱、带宽低(下文还有解释)，游戏模型的纹理不可能很精细，至少不能跟桌面GPU相比(手机的小屏幕、高PPI已经帮着遮羞不少了)，在带宽有限的情况下哪种纹理压缩格式压缩比更高、画质损失最小就成了关键，游戏开发商选择支持哪种纹理压缩格式就带来了画质上的不同。
目前五大GPU厂商中每家的移动GPU产品至少都会支持一种通用的纹理压缩格式，有的还支持自己的独家纹理压缩技术，简单来看一下。

2013年06月17日 14点06分 1

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贴吧用户_07SWKeK 楼主

主流纹理压缩标准：ETC、PVRTC、S3TC
首先说OpenGL ES标准中的，2.0版规范中将ETC(Ericsson Texture Compression)作为基本的纹理压缩标准，这是大部分移动GPU都会支持的纹理标准。OpenGL ES 3.0中还引入了ETC2、EAC纹理压缩格式，二者基本一致，只不过EAC主要用于1-2通道数据的情况。目前ECT2还在改进中，除了高通的Adreno 320之外还没有移动GPU支持，Tgera 4也不行。
此外，OpenGL ES 3.0中还有一种可选纹理压缩格式——ASTC(Adaptive Scalable Texture Compression，自适应扩展纹理压缩)，这是ARM提出的，去年被Khronos组织认可，纳入到标准中来，不过并不是强制性的，目前也只有Mali-T600系列支持。
Imagination旗下的PowerVR GPU支持的是PVRTC(PowerVR texture compression)和ETC，高通的Adreno 2xx系列支持ETC之外还有3Dc和ATITC。后两者都是原来的ATI开发的，Adreno 320除了前面三种标准之外还支持ETC2纹理压缩。
ARM的Mali-300/400系列支持ETC，Mali-T600还多了ASTC纹理支持。
NVIDIA的Tegra系列更有趣。之前的说法称Tegra支持自己的纹理格式，
实际上除了通用的ETC之外，Tegra支持的纹理叫做S3TC(S3 Texture Compression)，也被称为DXTn或者DXTC。S3TC是S3公司在1999年引入的，后来被DX 6.0和OpenGL 1.3吸收为官方标准，DXTC相当于Windows版的名字，S3TC是OpenGL中的名字。
说到S3TC，之前苹果和HTC大打专利战的时候就涉及到了这个标准。S3已经归为VIA威盛旗下，HTC和威盛又有同一个老板——王雪红。为了支援HTC打专利战，威盛去年就把S3部门出售给了HTC，算是左手倒右手吧。
S3TC是DX显卡都支持的标准，NVIDIA也在Tegra中支持了这个标准，S3TC根据不同算法又分为DXT1-DXT5这五个级别，Terga支持的实际上是DXT1、DXT3和DXT5。
Vivante的GC系列也支持ETC和S3TC，跟NVIDIA的Tegra路线相同。以前都说Vivante支持的是NVIDIA Tegra的纹理数据，实际上二者是选择了共同的路线而已，DXT也不是NVIDIA的专利。
目前来说我们能常用到的纹理压缩主要是ETC、PVRTC、S3TC、ATITC这四种种。
主流纹理压缩格式优缺点

常见的TC格式压缩比
先来看压缩比。如果无失真的PNG容量是5.4MB，那么S3TC和ETC都能压缩到1.1MB，PVRTC压缩最高，可压缩到528KB，不过PVRTC的问题在于它只支持PowerVR系列GPU，有排他性，高通的Adreno支持的ATITC同样有排他性，其他厂商并不支持。

ETC是最通用的纹理压缩格式，不过ETC并不招厂商待见，因为ETC纹理压缩不支持Alpha通道，只能用于压缩不透明的材质，不过ETC也有自己的优点，几乎所有的安卓设备都可以支持ETC压缩的GPU加速。
S3TC无论压缩速度还是压缩比都不错，也支持GPU加速，而且是桌面显卡通用的压缩格式，看起来是最完美的选择，可惜的是移动市场跟PC不一样，大家各自为王，NVIDIA现在还没强大到让其他GPU厂商低头采用S3TC标准的程度，因为
S3TC说到底还是一种私有的标准，有专利上的麻烦。
ETC2压缩标准补全了ETC1不支持Alpha通道的缺陷，支持更高质量的RGBA(RGB+Alpha)压缩，而ARM提出的ASTC标准在压缩速度和质量上比S3TC要好，但是这两种压缩格式都是新出的，支持的厂商实在太少了。

2013年06月17日 14点06分 2

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贴吧用户_07SWKeK 楼主

机是一样的机，GPU上比高低
移动处理器的核心架构有ARM罩着(Intel的X86架构另算)，各家厂商在CPU部分基本没什么区别，即便是自行开发架构的高通也会与ARM保持兼容，移动处理器从PC的小跟班一跃成为能跟PC抗衡的大产业也多少得益于这种统一。
相比之下，
移动GPU就有点各自为政的感觉了，某个游戏在不同处理器上不仅有性能高低的区别，画质、兼容性等方面还有三六九等之分，安卓阵营的碎片化不只是Google的问题吧，GPU也多多少少做了几分“贡献”。
在列举的五家移动GPU厂商中，
Imagination目前实力最强、份额最高，不过我们觉得更有危机感的正是他们，因为他们是专业的GPU IP授权厂商，自己不生产GPU产品，产品应用与否全靠授权合作伙伴的选择，但是任何一个有远大目标的公司都不会任由自己的产品核心掌控在别人手里，Intel和苹果目前已经是Iimagination的大股东了，说不定哪天有兴趣就把它给控股了。
Imagination也不介入CPU部分，不过他们实际上也有自己的处理器架构——Meta SoC，今年还重金收购了MIPS公司，MIPS架构也在融入Meta处理器中。除此之外，Imagination还收购了光线追踪加速卡公司Caustic，R2500/2100渲染卡都已经出货，他们也不会鸡蛋都放在PowerVR这一个篮子里。
至于ARM和高通，他们的GPU份额不低，ARM能提供CPU+GPU一整套方案，高通的CPU+Adreno GPU+基带的组合也是无往不利，前途也是光明的。
Vivante的GPU虽然理论性能极其强大，但它跟Imagination一样都是专业的GPU IP授权公司，份额则比后者少得多。我们觉得
华为还是出手收购了它吧，就算十几亿美金的价格，华为也能承受得了，而且Vivante不是AMD或者Intel、NVIDIA这样的公司，美帝政府的阻力也不大，不行就让报纸和央视整高通，理由就是高通的3G专利严重影响了我们的国家安全，玩不死他们。
还有就是NVIDIA，要说做GPU他们的技术实力是这几家公司中最强的，但是包括目前的Tegra 4在内的GPU架构其实还是相对保守，NVIDIA预定明年推出的Tegra 5才更有革命性。Tegra 5的架构会升级到真正的统一渲染架构，而且会选择主流的Kepler架构，支持的技术规范也跨代升级到了OpenGL 4.3，这是OpenGL ES 3.0的超集，DX11之类的规范应该也能支持。
面对比重越来越大的GPU加速，NVIDIA直接把专业市场的CUDA加速带到了ARM平台上，这意味着以前很多需要CPU乃至单独的应用处理器才能进行的任务都可以让GPU来完成，这是所有GPU发展的大趋势之一，也是NVIDIA准备的杀器。
如果你也被NVIDIA成功洗脑了，那么下边这句话可以把你拉回现实：虽然移动GPU的性能和技术决定了未来，NVIDIA在这方面有优势，但是
市场成败的关键还要看厂商的功耗控制，在目前电池技术龟速前进的情况下，没有可靠续航的移动设备都是在耍流氓。

2013年06月17日 14点06分 9