mtk天玑cpu怎么样（天玑930是MTK首次采用Imagination的GPU）

对于手机而言，处理器始终是关心的焦点，毕竟一部手机的性能，基本上都取决于这颗处理器。由于游戏已经成为手机最重要的功能之一，因此对于处理器中的GPU也尤为关注。所以，当MTK最近推出其针对中低端手机的处理器MTK 天玑930时，其内置的GPU也引起了业界广泛的关注。不过，在众多相关报道中，频频出现诸如“MTK第一次采用IMG GPU IP”的信息，这真是闹了大乌龙。

从公开信息看，虽然是针对中低端手机，但天玑930的规格并不低。该处理器采用最新的TSMC N6(6nm)生产工艺，八核架构，包括2个Arm Cortex-A78，最高2.2GHz，GPU采用IMG BXM-8-256 GPU，集成HyperEngine 3.0 Lite游戏引擎，支持HDR和120帧高刷新率，内存支持LPDDR4X、LPDDR5，支持UFS 3.1存储。连接方面，天玑930集成5G多模基带，支持2CC双载波聚合、FDD TDD混合双工，峰值下载速率2.77Gbps，同时支持双频北斗导航、1T1R Wi-Fi 5、蓝牙5.2等。

显然，大家关注到了IMG BXM-8-256 GPU，却误认为这是MTK首次采用Imagination的GPU IP，也许，是Imagination之前低调太久了？其实，在天玑930之前，双方一直有合作，MTK采用过其包括PowerVR GPU 5系列(SGX531)、PowerVR GPU 6系列(GX6250)、8系列(GE8320/GE8300)、9系列(GM9446/GE9215)等等GPU IP并都有在市场上大量出货，因此准确的说法应该是：天玑930是MTK首次采用IMG BXM系列的GPU IP用于其手机芯片。

这里有必要梳理一下Imagination GPU产品名称的演进历程。熟悉GPU的人对PowerVR应当并不陌生，在2019年之前，Imagination的GPU一直以PowerVR 数字命名其GPU产品，例如PowerVR 5、6、7、8、9系列，直到2019年，Imagination 发布IMG A系列，并称之为“15年来最重要的GPU IP发布”。从这时起，其GPU产品名称改为IMG 字母，这些名称的变化，不仅仅是线性的技术迭代的过程，背后更是图形处理器的灵魂——架构的演进。

做图形处理器IP，架构可以说是牵一发而动全身，在保持一致性的同时还要满足迭代升级的需要。纵观IMG的架构，从围绕5系的SGX架构，到围绕6~9系的Rogue架构，再到A~B系的Furian架构，以及最新的C系架构, 优化重点始终围绕灵活性、算力和能效这三样。

以手机GPU中最关键的渲染为例，主流架构都是TBR，而PowerVR最著名的技术就是其TBDR分块延迟渲染专利，其中的D，是指deferred（延迟），对应的是HSR（hidden surface removal）隐藏面消除技术，主要作用就是为了降低overdraw，这也是Imagination独有的技术。

IMG A系列相当于第10代PowerVR GPU架构，A系列GPU的特点是能够在紧凑的硅面积上实现了填充率和计算能力的最佳平衡，并提供高效的性能，最高算力达到2 TFLOPS。其重要的改进包括TPU（纹理处理单元）架构、LOD（多细节层次）和Anisotropic filter(各向异性滤波)算法、硬化的混合单元（Blend Unit）、ALU（算术及逻辑单元）：TPU（纹理处理单元）：ROP(渲染输出单元) 比例的变化。

从这一代开始，PowerVR GPU架构有了很大的发展改进，可以满足各种设备对图形处理和计算的要求，被称为“可应用于各种场景的GPU”。一个重要的原因在于，A系列开始将完整的流水线运算功能以类似核的形式做成基本硬件模块，即SPU（Shader Processing Unit），这样如果需要提高算力，堆SPU就可以实现，极大提高了可扩展性。而如果要提供给低成本市场，A系列也支持减配单核能力，命名则由XT变为XM或XE。这里顺便解释一下IMG GPU的命名规则：以XT，XM，XE代表不同等级产品，其中XT（Top-level ) 代表高端旗舰，拥有最优的能效比（performance/mW）；XM (Medium-level)代表中端产品， 拥有最佳的面积效率功耗平衡（performance/mW/mm2）；XE（Entry-level，也可以代表 efficiency）代表入门级产品，拥有最好的面积效率比 （performance/mm2）。

B系列架构演进的关键词是去中心化。如何平衡功耗和性能始终是GPU的一个难题，IMG B系列最大的特点在于引入一种新的扩展性能方式来解决这一难题，即multi-GPU。基于multi-GPU，用去中心化的方案重构了A系列，每个核心都被设计成一个完全独立的GPU，但却能够由微处理器驱动来共同工作。与以前的布局相比，最根本的改变是不再是单个内核直接处理工作负载，而是有多个GPU实例共享命令流并共同完成。这种去中心化的架构可以实现更好的可伸缩性设计，更好的使用灵活性，或者是更低的成本等优势。在计算密度上，比其他PCIe形态的GPU高出70%。

最新的IMG C系列CXT GPU，采用的Photon架构，首次实现了硬件光线追踪——这一被称为3D图形的“圣杯”的技术，提供了实现RTLS 4级光线追踪功能的可能性，从而能够在移动硬件上执行更多的处理流程以提高效率。这个产品在开发过程中，Imagination和腾讯以及完美世界等游戏厂商就一直保持着紧密的合作，因此能够针对手机游戏的适配和优化以及光线追踪技术进行精准的创新实践。

A系列之后的新架构延续了之前的高稳定性——这已经被过去多年来手机和服务器芯片所验证。以手机GPU市占率为例，IMG的GPU IP市占率已经达到35%。目前，除了MTK 天玑930，芯动科技的风华一号则采用B系列的高端BXT产品，而苹果的M1 GPU也有PowerVR GPU架构的基因。

(数据来源TSR 2021年报告)

从上述架构演进过程可以看到，新PowerVR GPU架构具有更高的灵活性，能实现高度可定制化，从入门款手机到高端手机，再到对算力要求严苛的高端服务器都可采用同一款架构适配。

MTK天玑930采用的这款IMG BXM-8-256 GPU，是B系列的XM产品线中单核配置最高的一个，8-256的8表示pixels/texels per clock(ppc,每时钟的像素填充能力)，256表示 flops per clock(每时钟的fp32运算能力)。XM系列是平衡性能功耗面积最好的产品线，在有限的硅面积下，8ppc可以支持上达4k60甚至更高的屏幕分辨率，256 flops/clock 的运算能力也能支持复杂高负荷的渲染和运算任务，两者结合可以有更大的灵活性在大屏高分和高性能之间找到平衡。同时，这个IP内置了IMG独有的PVRIC4（Image Compression，图像压缩）技术，支持帧和图像数据的无损和视觉无损（可配置）压缩技术，极大降低了运算过程中的内存带宽需求，进一步释放了GPU和芯片的性能，降低了功耗。

天玑930选用BXM-8-256，从芯片定位角度来说GPU性能是相对比较高配的，相信MTK也是期待作为一个亮点，各个高能游戏和应用能充分压榨出GPU能力，将这款芯片的能力发挥更佳。