高通Adreno圖形處理器解析

1、手機(jī)GPU：高通Adreno圖形處理器解析高通（Qualcomm）不只是一家在移動SoC芯片和3G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(jì)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。美國高通公司目前除高通公司對應(yīng)用在手機(jī)和平板電腦領(lǐng)域的GPU進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)以外，另外還有兩家公司也從事這方面的開發(fā)，它們是Imagination公司和ARM公司，他們對應(yīng)的產(chǎn)品分別是PowerVR SGX系列和Mali系列（移動GPU：ARM Mali圖形處理單元全解析）。高通GPU歷史：高通公司的GPU業(yè)務(wù)

2、發(fā)展時間較短，但是如果追溯它的根源，卻可以說由來已久。2004年，高通與加拿大圖形芯片設(shè)計(jì)公司ATI Technologies達(dá)成合作計(jì)劃，決定把該公司的3D圖形技術(shù)集成到高通Qualcomm的下一代芯片中去。之后，高通引進(jìn)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(diǎn)調(diào)制解調(diào)器手機(jī)芯片中。高通收購AMD相關(guān)圖形芯片部門在以后的數(shù)年時間里，高通與ATI展開了手機(jī)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)收于囊中。至此，高通不必再為繪圖核心技術(shù)的授

3、權(quán)買單。高通是否收購了AMD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“向量繪圖(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AMD之前未曾揭露過的，而不包括Imageon處理器產(chǎn)品、Imageon品牌。QUALCOMM高通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“unified shader architecture”技術(shù)，這項(xiàng)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)并無太大關(guān)系。也就是說，現(xiàn)在主流的“高通

4、的Adreno源自AMD的Imageon”一說是錯誤的，高通現(xiàn)在使用的圖形技術(shù)實(shí)際上來源于AMD先前并未曝光過的“向量繪圖(vectorgraphics)與3D繪圖技術(shù)”，與Imageon并無太大關(guān)系。根據(jù)這項(xiàng)技術(shù)授權(quán)，高通開發(fā)出了今天我們熟知的QSD和MSM系列芯片組，代表性的有MSM7x01、MSM7227、SQD8250、MSM8255等，主要應(yīng)用在手機(jī)和平板電腦領(lǐng)域中。AMD的Imageon圖形芯片還有一種說法，是說“高通現(xiàn)在使用的Adreno是由AMD Z430改頭換面而來”，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Imageon之下的AMD Z430就更扯不

5、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AMD Imageon產(chǎn)品并無直接關(guān)系，它是一種獨(dú)立的、之前未曾曝光過的圖形技術(shù)。高通Adreno GPU高通收購AMD一部分圖形技術(shù)之后，自家發(fā)展成為一種全新的GPU品牌體系A(chǔ)dreno。高通的Adreno產(chǎn)品大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3G通信解決方案，因此它的SoC芯片整合度非常高，可以為手機(jī)和平板電腦等移動設(shè)備提供出色的處理及顯示性能。高通的芯片組產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣泛Adreno GPU至今已經(jīng)發(fā)布了幾款產(chǎn)品，在移動設(shè)備中應(yīng)用比較廣泛，這些產(chǎn)品包括：

6、Adreno 130、Adreno 200、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 300?，F(xiàn)在我們使用的主流產(chǎn)品主要是Adreno 200和Adreno 205。Adreno GPU路線圖現(xiàn)今階段高通的Adreno GPU產(chǎn)品大部分出現(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：擁有1GHz增強(qiáng)內(nèi)核的QSD8x50·第二代產(chǎn)品：擁有1GHz增強(qiáng)內(nèi)核與多媒體優(yōu)化的MSM8x55與擁有1.3GHz增強(qiáng)內(nèi)核的QSD8x50A·第三代產(chǎn)品：配備1.2GHz 增強(qiáng)內(nèi)核的MSM8260與MSM8660，以及

7、配備1.5GHz 增強(qiáng)內(nèi)核的QSD8672，三款產(chǎn)品均為雙CPU架構(gòu)。Adreno 130 GPU：Adreno 130是第一款A(yù)dreno圖形處理器，可以提供完整的3D圖形硬件支持。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Adreno 130 GPU的手機(jī)產(chǎn)品·支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行執(zhí)行。·支持的圖形標(biāo)準(zhǔn)（API）：OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDIHTC G4采用的高通MSM7201A芯片組內(nèi)嵌Adreno

8、 130圖形核心GPU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(shí)例：HTC Dream（G1）、HTC Magic（G2）、HTC Hero（G3）、HTC Tattoo（G4）、摩托羅拉CLIQ（DEXT）、摩托羅拉ME600（后空翻）Adreno 200 GPU：Adreno 200采用65nm制程，擁有統(tǒng)一的著色架構(gòu)，在OpenGL-Es 1.x標(biāo)準(zhǔn)下的圖形質(zhì)量上有了顯著提升，開發(fā)人員可以最大限度地使用它的圖形處理能力，這在以前是不可能的。HTC G7內(nèi)嵌Adreno 200 GPU·第一款支持OpenGL

9、ES 2.0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(shí)時處理。·支持的圖形標(biāo)準(zhǔn)（API）：OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2. DirectDraw采用高通snapdragon QSD8250的戴爾Mini5GPU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、QSD8250應(yīng)用實(shí)例：HTC Legend（G6）、HTC Desire（G

10、7）、HTC Aria（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 205 GPU：Adreno 205采用45nm制程，提供了更強(qiáng)的2D和3D處理能力，達(dá)到了Adreno 200的四倍效能，但是擁有更低的功耗。索尼愛立信Xperia Play采用的高通MSM8x55芯片組集成了Adreno 205·支持SVG和Adobe Flash硬件加速。·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(shí)時處理。·支持的圖形標(biāo)準(zhǔn)（

11、API）：OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDI. Concurrent CPU, DSP, graphics, and MDP集成Adreno 205圖形芯片的HTC Flyer平板電腦GPU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(shí)例：HTC Desire HD、HTC Desire Z、索尼愛立信Xperia

12、Play、聯(lián)想LePad Slate、HTC Desire S、HTC Incredible S、HTC Flyer平板電腦Adreno 220 GPU：Adreno 220于2011年推出，相比前者有幾倍性能的提升，在游戲、導(dǎo)航及瀏覽器應(yīng)用中的表現(xiàn)出色，而且還可提供更大的顯示分辨率支持和更低的電源能耗。新一代snapdragon芯片組內(nèi)置Adreno 220圖形核心·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(shí)時處理。·支持主流的圖形標(biāo)準(zhǔn)（API）。HP TouchPad采用的高通APQ8060芯片組內(nèi)嵌Adren

13、o 220 GPUGPU圖形性能：三角形輸出率：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(shí)例：HP TouchPadAdreno 300 GPU：Adreno 300采用28nm制程，比現(xiàn)行高通的Adreno GPU架構(gòu)強(qiáng)勁不少，據(jù)稱新的Adreno 300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(shí)。這顆芯片會在2011年正式投產(chǎn)，要更晚些時候才能與大家見面。高通芯片組路線圖近期的MWC 2011大展上，高通發(fā)布了代號Krait（環(huán)蛇）的下一代Snapdrago

14、n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28nm工藝制造。這三款產(chǎn)品情況如下：· 單核MSM8930：全球首款集成LTE Modem的單芯片解決方案，面向主流智能手機(jī)，將集成Adreno 305 GPU，性能是第一代Adreno的6倍。· 雙核MSM8960：全球首款集成多模式3G/LTE基帶的雙核方案，面向多任務(wù)智能手機(jī)和平板機(jī)。雙核心可實(shí)現(xiàn)異步頻率，支持雙通道LP DDR內(nèi)存，集成Adreno 225 GPU，圖形性能是第一代Adreno 8倍。· 四核版APQ8064：面向下一代計(jì)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Adreno 320四核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%。不過Krait系列產(chǎn)品現(xiàn)在僅為紙上發(fā)布，具體性能還要等待