通常市场在取决一部行动装置设备效能好坏时,大抵上会以两个面相来进行观察,一是行动处理器芯片,二则是所搭载的行动GPU。再加上,时下的行动装置设备多半动辄搭载4~8核心行动处理器芯片,行动GPU相较于行动处理器芯片似乎有些被冷落,但如果细细观察,行动GPU更新的脚步绝对不亚于行动处理器芯片,尤其行动装置设备越来越强大,不仅屏幕尺寸以及分辨率不断激进提升的状况下,行动GPU所需承受的任务也与日俱增。。
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图/pc.watch.impress.co.jp BigPic:784x377 |
行动GPU在软件层方面,除了采取导入更多的纹理压缩格式方案之外,同时在效能部分也越来越朝向桌上型独立显卡效能靠拢,有越来越多行动GPU开始支持OpenCL Full Profile,让行动GPU能够耗费最少的带宽以及功耗完成原有的工作。
毕竟,没有高带宽就没有大量的纹理数据,也就等同于跟失去高画质画上等号,即便带宽不是限制行动GPU发展的唯一因素,但行动GPU厂商最关心的议题还是聚焦在如何在有限的带宽里提升GPU效能与画质,除了运用纹理压缩格式技术之外,另一种方法便是使用不同的渲染引擎。
目前行动GPU主要采用的渲染引擎分别为IMR、TBR及TBDR,而NVIDIA的GeForce ULP便是采用IMR渲染引擎,一般来说,采用IMR渲染引擎的GPU在将物体进行渲染后,会将渲染结果写回系统内存中的frame buffer,但这样的动作往往会造成行动GPU耗费了大量的时间,却渲染了一个被遮蔽而看不见得物体,进而造成Overdraw现象。
再加上,采用IMR渲染引擎的行动GPU会频繁读写和修改frame buffer,所以对带宽的要求较高,无疑对电池续航力是一大考验,因此目前大多数的行动GPU都是改采TBR(Tile Based Rendering)渲染引擎。相较于IMR渲染引擎的高耗电,ARM的Mali GPU、以及高通的Adreno则是采用TBR(Tile Based Rendering)渲染引擎。
TBR渲染引擎的运作原理是将整个画面分成许多小区块,再将这些小区块的渲染放置到高速缓冲存储器内执行,如此一来就能够有效避免这样就避免频繁读写和修改frame buffer,进而减少带宽使用,不过还是无法有效避开Overdraw问题。
而Imagination的PowerVR采用的即是TBDR(Tile Based Deferred Rendering)渲染引擎,该渲染引擎注重尽可能在场景处理的早期将渲染图像所需的处理最小化,并且提升处理吞吐量的同时将内存使用和功耗降至最低,对行动装置设备在有限的内存以及电池续航力来说有相当大的帮助,因此能够完全避免掉Overdraw问题。
虽然行动GPU想要再效能方面追过个人计算机之独立显卡,还须奋斗好一段时间,但从未来的发展方向来看,多核心是行动GPU效能提升的重要手段。为了满足行动设备高质量游戏的 GPU 需求,在电池技术没有显著革新的当下,如何有效的分配应用处理器各架构的电力以及减少内存的传输,是应用处理器 GPU 发展的重点。