苹果和高通gpu区别（GPU架构七年后升级）

七年一次的大升级

在加州圣克拉拉举行的年度峰会上，Imagination 公司突然公布了一个让业界震惊的消息：下一代 GPU 架构 PowerVR Furian 正式公布。人们为什么会如此惊讶呢？因为这距离 Imagination 上一次公布新架构 Rogue，已经过去将近 7 年了。

2010 年公布的 Rogue 架构据称是 PowerVR GPU 首次采用统一着色器设计，它后来成为了 Imagination 公司整个 GPU 产品线的基础，其应用遍布全世界的各个领域，从可穿戴设备到旗舰级的智能手机，都能够看到 Rogue 架构在暗暗发挥着作用。

虽说 7 年才发布一次新架构的这种节奏和 Nvidia 甚至是 AMD 比起来都显得过于缓慢了，但在这长长的一段时间里，Imagination 其实还是对 Rogue 架构做了大量的小升级和优化的，PowerVR GPU 设计就经历了 6/7/8 三代。

值得一提的是，尽管是 7 年之后终于到来的大更，但 Furian 架构并非从零开始设计，它总的来说还是基于 Rogue 架构的，基于“区块延迟渲染”。不过作为新架构，Furian 进行了全面的升级更新，这就为它未来的发展潜力打好了基础。

苹果和 Imagination 公司也是颇有渊源了。就目前来说，iPhone 7 现在使用的 GPU 基于的是 Imagination 的 PowerVR GT 7600 Rogue 架构。事实上多年来，苹果一直都在自家的 A 系列芯片上使用它的图形技术。去年早些时候，关于苹果将要收购 Imagination 的传闻一直不断。即便后来传言不攻自破，苹果持有 Imagination 达 10% 的股份也是事实。

那么，新的架构将会给 iPhone 用户们带来怎样的飞跃，那就是一个非常让人期待的关键了。那么，我们就先来简单了解一下 Furian 的进步吧。

强大的 Furian

整体而言，Furian 架构将会比 Rogue 架构性能上更加强劲，同时能耗也更低。和 PowerVR Rogue 现有的最好的 Serie7XT Plus GPU 相比，相同尺寸和主频下，PowerVR Furian 架构能够在带来密度上 70% 至 90% 的实际游戏性能提升，这其中包括 35% 更强的着色器表现和 80% 更好的填充率表现。这一点很有趣，因为即使 Imagination 明确表示 Furian 架构是为高端产品设计打造的，它仍然非常重视“密度”，即面积效率，并没有过于考虑“不妥协”。

为了提升 GPU 设计，Imagination 对 ALU Cluster（算数逻辑单元簇）进行了大改。这一点十分重要，因为那是 GPU 的核心。最大的变化在 ALU 的流水线设计上。Rogue 才用的是成对的 MAD ALU 设计，而现在换成了 MAD 和 MUL 配对。MAD 成对配置虽说纸面上更加简洁，但问题在于 MAD ALU 更大，更耗能，对寄存器堆造成了压力。

如今 Furian 使用了 MAD 和 MUL 配对的设计，尽管后者并没有那么强大，但相对而言却换来了更小的尺寸和功耗。

在 Rogue 架构时代，ALU 每个簇最多只有 16 级流水线，而现在是 32 级。这个变化可能并没有那么重要，但还是能够减少控制逻辑负载。值得一提的是，因为 Furian 相对 Rogue 的设计，簇的数量减少了，Imagination 得以提升纹理单元的性能，每个时钟周期的双线性采样从原来的 4 个翻倍到 8 个。

对于苹果这方面而言值得关注的是，Furian 架构还带来了一个有趣的变化，它在定制 GPU 设计中能够适应额外的“特殊功能”。想要实现些什么，这些都由客户来决定，Imagination 公司仅提供 IP 和 RTL（电阻晶体管逻辑），这样就可能将带来更多的变化。

iPhone 会迎来什么？

看完那些个让人云里雾里摸不着头脑的描述，我们果然还是更关心它能够为 iPhone 的用户们带来多么强大的新体验。

Imagination 表示 Furian 最开始将和 Rogue 架构共存，Furian 主打高端产品，而 Rogue 当然也就在中低端产品上发挥作用，主要服务于那些强调低能耗的产品了。不过，Furian 在过后的几年里肯定会逐渐取代 Rogue。iPhone 作为始终面向旗舰定位的智能手机，如果要选用的话当然会采用 Furian 架构的 GPU 了。

一位业内人士说：“诸如 AR、VR、机器学习这样的新兴应用开始出现，对 GPU 提出了迫切的新需求。对于这些应用，GPU 系统必须承担大量的通用计算任务，而非仅仅是传统的渲染。在单个渲染框架内，能够适应图形和计算不同级别的混合任务的 GPU 微架构非常重要。拥有 Furian，Imagination 就能够凭借它对在 GPU 领域的专长，打造一个能完全适应那些下一代应用的架构设计。”

我们知道，苹果在 2016 年一整年里都表现出了对 AR 和人工智能、机器学习这些技术的浓厚兴趣，并表示在这两个方向上他们已经开始了投入和努力。可以想见，这两个技术将成为苹果产品未来体验的核心。这种趋势对 GPU 提出了更高的要求，要求它能够在进行图形渲染工作的同时承担计算任务。如果拥有 Furian，苹果设备在处理那些任务时就显得更加游刃有余。Furian 作为新架构拥有的巨大潜力和可定制性也肯定能让苹果有更多的发挥空间。

Imagination 公司后来还对媒体确认说，Furian 架构支持 4K 图形，120 fps 的高帧率，另外还有 HDR 技术等等。可以说，Furian 为未来的技术发展留足了空间。如果说这些应用都能够实现在 iPhone 上，那当然会让人浮想联翩了。

那么，我们能够在今年的新 iPhone 上看到 Furian 新架构的活跃吗？遗憾的是，这是不可能的。尽管 Imagination 公司确认说基于新架构的 GPU 产品将会在 2017 年年中公布，但它的实际上市却是 2018 年年末的事情。这就意味着，我们最早还得在 2019 年才可能会看到搭载 Furian 的 iPhone 问世。

但我们真的就只能这样等待？其他的可能性其实是存在的。从去年晚些时候开始，苹果就一直在致力于对 Imagination “挖墙脚”，据了解已经至少有 25 名员工和高管离开原公司，来到了苹果。

在上个月的一次科技会议中，苹果的 CFO 卢卡·马斯特里透露，近年来陡然增高的研发经费是公司开始朝向基础技术自主研发的结果，不再想要依赖其他供应商。结合这两件事，业界认为苹果已经呈现出要打造自家的 GPU 的趋势。到 Furian 架构 GPU 上市的时候，说不定苹果已经有了更好的解决方案。