Program educativ pe hardware mobil: procesoare grafice. Android Pas cu pas: Acceleratoare video și tot ce este legat de ele Mali de la ARM

15.11.2020 Programe

Unitatea de procesare grafică (GPU) nu este o componentă mai puțin importantă a SoC-ului unui dispozitiv mobil decât CPU. În ultimii cinci ani, dezvoltarea rapidă a mobilului Platforme Androidși iOS a stimulat dezvoltatorii GPU pentru mobil, iar astăzi nimeni nu va fi surprins de jocurile mobile cu Grafică 3D Nivelul PlayStation 2 sau chiar mai mare. Al doilea articol din seria „Program educațional pe hardware mobil” l-am dedicat procesoarelor grafice.

În prezent, majoritatea cipurilor grafice sunt produse folosind nuclee: PowerVR (Imagination Technologies), Mali (ARM), Adreno (Qualcomm, anterior ATI Imageon) și GeForce ULP (nVIDIA).

PowerVR este o divizie a Imagination Technologies, care în trecutul recent a dezvoltat grafică pentru sisteme desktop, dar a fost nevoită să părăsească această piață sub presiunea ATI și nVIDIA. Astăzi, PowerVR dezvoltă probabil cele mai puternice GPU-uri pentru dispozitive mobile. Cipurile PowerVR sunt folosite în producția de procesoare de companii precum Samsung, Apple, Texas Instruments etc. De exemplu, în toate sunt instalate diferite versiuni GPU de la PowerVR. Generații de mere iPhone. Serii de cipuri 5 și 5XT rămân relevante. Seria a cincea include cipuri single-core: SGX520, SGX530, SGX531, SGX535, SGX540 și SGX545. Chipurile din seria 5XT pot avea de la 1 la 16 nuclee: SGX543, SGX544, SGX554. Specificațiile seriei 6 (Rogue) sunt încă în curs de finalizare, dar gama de performanțe a cipurilor din serie este deja cunoscută – 100-1000GFLOPS.

Mali sunt GPU-uri dezvoltate și licențiate de ARM, cu sediul în Marea Britanie. Cipurile Mali sunt parte integrantă a diferitelor SoC-uri fabricate de Samsung, ST-Ericsson, Rockchip etc. De exemplu, Mali-400 MP face parte din SoC Samsung Exynos 421x, folosit la smartphone-uri precum Samsung Galaxy SII și SIII, în două generații de „mașină de tabletă smartphone?” Notă Samsung. Actualul actual este Mali-400 MP în versiuni dual și quad-core. Vin cipurile Mali-T604 și Mali-T658, a căror performanță este de până la 5 ori mai mare decât cea a Mali-400.

Adreno sunt cipuri grafice care sunt dezvoltate de divizia omonimă a companiei americane Qualcomm. Numele Adreno este o anagramă a lui Radeon. Înainte de Qualcomm, divizia aparținea ATI, iar cipurile se numeau Imageon. În ultimii ani, Qualcomm folosește cipuri din seria 2xx în producția de SoC: Adreno 200, Adreno 205, Adreno 220, Adreno 225. Ultimul de pe listă este un cip complet proaspăt - realizat folosind tehnologia 28nm, cel mai puternic din seria Adreno 2xx. Performanța sa este de 6 ori mai mare decât cea a „bătrânului” Adreno 200. În 2013, tot mai multe dispozitive vor primi GPU-uri Adreno 305 și Adreno 320. 320 este deja instalat în Nexus 4 și versiunea chineză. Nokia lumia 920T, în unele privințe, cipul este de 2 ori mai puternic decât 225.

GeForce ULP (putere ultra-scăzută) – versiune mobila cip video de la nVIDIA, parte a sistemului Tegra pe cip pentru toate generațiile. Unul dintre cele mai importante avantaje competitive ale Tegra este conținutul specializat destinat doar dispozitivelor bazate pe acest SoC. nVIDIA a avut în mod tradițional relații strânse cu dezvoltatorii de jocuri, iar echipa lor de dezvoltare de conținut lucrează cu ei pentru a optimiza jocurile pentru solutii grafice GeForce. Pentru a accesa acestea jocuri nVIDIA a lansat chiar și aplicația Tegra Zone Android, o aplicație specializată analog cu Android Market, de unde puteți descărca aplicații optimizate pentru Tegra.

Performanța GPU este de obicei măsurată în trei moduri:

– numărul de triunghiuri pe secundă, de obicei în milioane – Mega (MTriunghiuri/s);

– numărul de pixeli pe secundă, de obicei în milioane – Mega (MPixel/s);

– numărul de operații în virgulă mobilă pe secundă, de obicei în miliarde – Giga (GFLOPS).

„Flops” necesită o mică explicație. FLOPS (Floating-point Operations Per Second) este numărul de operații sau instrucțiuni de calcul efectuate pe operanzi în virgulă mobilă pe secundă. Un operand în virgulă mobilă este un număr care nu este întreg (ar fi mai corect să spunem „virgulă mobilă”, deoarece simbolul care separă partea întreagă a unui număr de partea fracțională în limba rusă este virgula). Vă va ajuta să înțelegeți ce procesor grafic este instalat în smartphone-ul dvs. ctrl+F si tabelul de mai jos. Vă rugăm să rețineți că GPU-urile diferitelor smartphone-uri funcționează la frecvențe diferite. Pentru a calcula performanța în GFLOPS pentru model specific Trebuie să împărțiți numărul indicat în coloana „performanță în GFLOPS” la 200 și să îl înmulțiți cu frecvența unui singur GPU (de exemplu, în Galaxy SIII, GPU-ul funcționează la o frecvență de 533 MHz, ceea ce înseamnă 7,2 / 200). * 533 = 19,188):

Numele smartphone-ului/tabletei CPU GPU Performanță în GFLOPS
Samsung Galaxy s4 Samsung Exynos 5410 PowerVR SGX544MP3 21,6 @200MHz
HTC unu Qualcomm Snapdragon 600 APQ8064T Adreno 320 20,5 @200MHz
Samsung Galaxy S III, Galaxy Note II, Galaxy Note 10.1 Samsung Exynos 4412 Mali-400 MP4 7.2 @200MHz
Samsung Chromebook XE303C12, Nexus 10 Samsung Exynos 5250 Mali-T604 MP4 36 @200MHz
Samsung Galaxy S II, Galaxy Note, Tab 7.7, Galaxy Tab 7Plus Samsung Exynos 4210 Mali-400 MP4 7.2 @200MHz
Samsung Galaxy S, Wave, Wave II, Nexus S, Galaxy Tab, Meizu M9 Samsung Exynos 3110 PowerVR SGX540 3.2 @200MHz
Măr iPhone 3GS, iPod touch 3gen Samsung S5PC100 PowerVR SGX535 1.6 @200MHz
LG Optimus G, Nexus 4, Sony Xperia Z Qualcomm APQ8064 (nuclee Krait) Adreno 320 20,5 @200MHz
HTC Un XL, Nokia Lumia 920, Lumia 820, Motorola RAZR HD, Razr M, Sony Xperia V Qualcomm MSM8960 (nuclee Krait) Adreno 225 12,8 @200MHz
HTC Un S, Windows Phone 8x, Sony Xperia TX/T Qualcomm MSM8260A Adreno 220 ~8,5* @200MHz
HTC Desire S, Incredible S, Desire HD, Sony Ericsson Xperia Arc, Nokia Lumia 800, Lumia 710 Qualcomm MSM8255 Adreno 205 ~4,3* @200MHz
Nokia Lumia 610 LG P500 Qualcomm MSM7227A Adreno 200 ~1,4* @128MHz
Motorola piatră de hotar, Samsung i8910, Nokia N900 TI OMAP3430 PowerVR SGX530 1.6 @200MHz
Samsung Galaxy Nexus Huawei Urcă P1, Urcă D1, Amazon Kindle Fire HD 7″ TI OMAP4460 PowerVR SGX540 3.2 @200MHz
RIM BlackBerry Playbook, LG Optimus 3D P920, Motorola ATRIX 2, Milestone 3, RAZR, Amazon Kindle Fire prima și a doua generație TI OMAP4430 PowerVR SGX540 3.2 @200MHz
Motorola Defy, Milestone 2, Cliq 2, Defy+, Droid X, Nokia N9, N950, LG Optimus Black, Samsung Galaxy S scLCD TI OMAP3630 PowerVR SGX530 1.6 @200MHz
Acer Iconia Tab A210/A211/A700/A701/A510, ASUS Transformer Pad, Google Nexus 7, Eee Pad Transformer Prime, Transformer Pad Infinity, Microsoft Suprafaţă Sony Tableta Xperia S, HTC Un X/X+, LG Optimus 4X HD, Lenovo IdeaPad Yoga nVidia Tegra 3 GeForce ULP 4,8 @200MHz
Acer Iconia Tab A500, Iconia Tab A501, Iconia Tab A100, ASUS Glisor Eee Pad, transformator Eee Pad, HTC Sensatoin/XE/XL/4G, Lenovo IdeaPad K1, tabletă ThinkPad, LG Optimus Pad, Optimus 2X, Motorola Atrix 4G, Electrify, Photon 4G, Xoom, Samsung Galaxy Tab 10.1, Galaxy Tab 8.9, Sony Tableta P, Tableta S nVidia Tegra 2 GeForce ULP 3.2 @200MHz
Măr iPhone 5 Apple A6 PowerVR SGX543MP3 19.2 @200MHz
Măr iPad 2, iPhone 4S, iPod touch 5gen, iPad mini Apple A5 PowerVR SGX543MP2 12,8 @200MHz
Măr iPad, iPhone 4, iPod touch 4gen Apple A4 PowerVR SGX535 1.6 @200MHz

* – datele sunt aproximative.

Permiteți-mi să vă ofer un alt tabel cu valorile absolute de performanță ale celor mai populare smartphone-uri din gama superioară de preț:

* – date neoficiale.

Puterea graficii mobile crește de la an la an. Deja anul acesta putem vedea jocuri de nivel PS3/X-Box360 pe smartphone-uri de top. Odată cu puterea, consumul de energie al SoC-ului crește semnificativ, iar autonomia dispozitivelor mobile scade indecent. Ei bine, să așteptăm o descoperire în producția de surse de alimentare!

Un alt porc de energie într-un dispozitiv mobil modern este, desigur, afișajul. Ecranele in telefoane mobile devin din ce în ce mai frumoase. Ecranele smartphone-urilor lansate la doar un an de distanță diferă dramatic în ceea ce privește calitatea imaginii. În următorul articol din serie, voi vorbi despre afișaje: ce tipuri sunt, ce este PPI, de ce depinde consumul de energie și așa mai departe.

Funcția principală a GPU-ului este de a reda grafică 3D, efecte vizuale și de a afișa toate acestea pe ecranul smartphone-ului. GPU-ul primește poligoane (poligoane, suprafețe minime pentru vizualizare) ca intrare și, după efectuarea operațiilor matematice și logice necesare asupra acestora, scoate coordonatele pixelilor. GPU-ul funcționează cu un număr mare de sarcini independente unele de altele; pentru aceasta are multe unități de execuție. În GPU-urile desktop moderne pot exista câteva mii de ele. Accentul principal într-un astfel de sistem este pus pe numărul și viteza calculelor paralele.

Există mai multe caracteristici principale ale GPU-ului care afectează performanța într-o măsură sau alta. Să le aruncăm o privire mai atentă.

Tipul arhitecturii.În primul rând, să ne uităm la conceptul de shader - acesta este un program conceput pentru a fi executat de un procesor grafic. Ele vin în trei tipuri:

  • vertex shader - prelucrează datele vârfurilor poliedrelor (coordonate, culoare etc.);
  • geometric (English geometry shader) - operează cu o serie de date care sunt primite de la vertex shader;
  • pixel sau fragment (pixel shader engleză) - lucrați cu fragmente de imagine și texturi, operați cu date pixel (coordonate, culoare etc.).

Există arhitecturi în care nuclee shader separate sunt responsabile pentru fiecare tip. În prezent, sunt utilizate în principal procesoare unificate, unde sunt procesate simultan vertex, geometrie și pixel shaders. Numărul de astfel de nuclee poate varia. De asemenea, caracteristicile arhitecturilor GPU-urilor moderne sunt organizarea sistemului de management de bază, memoria cache și interacțiunea cu alte module SoC.

Standard de proces tehnic. Totul aici este similar cu procesorul. Cu cât această valoare este mai mică (măsurată în nanometri), cu atât GPU-ul va fi mai productiv și mai eficient din punct de vedere energetic.

Viteza de ceas a nucleului GPU. În linii mari, acesta este numărul de sarcini efectuate pe unitatea de timp. În consecință, cu cât este mai mare frecvența la care funcționează nucleul grafic, cu atât performanța acestuia este mai bună. Similar procesorului central, frecvența este măsurată în herți.

Toți parametrii de mai sus afectează caracteristici numerice general acceptate, cum ar fi:

  • numărul de triunghiuri procesate pe secundă, măsurat de obicei în milioane - Mega (MTriunghiuri/s);
  • cantitatea de procesare a pixelilor pe secundă, măsurată de obicei în milioane - Mega (MPixel/s);
  • numărul de operațiuni de procesare în virgulă mobilă pe secundă, măsurat de obicei în miliarde - Giga (GFLOPS).

După ce am înțeles parametrii GPU, să ne amintim pe scurt principalii jucători de pe această piață.

Adreno- Cipul grafic Qualcomm, folosit în SoC Snapdragon. Acest GPU a fost dezvoltat inițial de ATI Imageon. Văzând promisiunea smartphone-urilor în sala de operație sistem Android, Qualcomm a cumpărat divizia ATI în 2009, redenumind Imageon în Adreno. Chip-uri grafice populare ale acestui brand: Adreno 203, 205, 305 - soluții bugetare, Adreno 320, 330, 420 - flagship.

NVIDIA GeForce ULP- creația liderului mondial în producția de sisteme grafice în primul rând pentru computere desktop si laptopuri. Nvidia a început să cucerească piața dispozitivelor care rulează sistemul de operare Android cu SoC Tegra 2. Concentrându-se în principal pe optimizarea pentru jocuri, compania cu soluțiile sale ulterioare (Tegra 3, Tegra 4) a deținut o parte considerabilă a pieței. Iar procesorul grafic SoC Tegra K1 a creat senzație.

PowerVR este GPU-ul cu cea mai mare cotă de piață a dispozitivelor mobile. Dezvoltat de Imagination Technology. Această companie a început cu soluții grafice pentru PC-uri desktop și console de jocuri, dar neputând rezista concurenței de la ATI și Nvidia, s-a mutat în domeniul dispozitivelor mobile, unde a reușit serios. Pe lângă smartphone-urile și tabletele Android, PowerVR este principalul furnizor de cipuri grafice pentru Apple. Cele mai emblematice produse: PowerVR SGX 531, SGX 544MP, SGX 545, SGX 543MP2, GX6200, GX6650.

Mali- dezvoltarea fondatorului arhitectura procesorului pentru majoritatea dispozitivelor mobile ARM Limited. Primii pași în producția de GPU au fost făcuți de divizia sa norvegiană ARM Norway. Primul GPU cu drepturi depline a fost modelul Mali-200, care a fost înlocuit cu Mali-300 cu un nivel grafic similar cu cel al Sony PSP. Apoi a fost foarte popularul multi-core Mali-400, T604 și flagship-ul Mali-T760, 820, 860. Procesorul grafic Mali este utilizat pe scară largă în SoC-urile lor de MediaTek, Rockchip și Samsung.

Nu prezint rezultatele multor teste sintetice, deoarece în aproape toate benchmark-urile performanța grafică este calculată doar în ansamblu pentru întregul SoC și, după cum arată practica, acestea nu sunt întotdeauna obiective. Vă voi arăta doar primele 10 dispozitive cu cea mai înaltă performanță grafică de la 3DMark.

Nivel de grafică în jocuri pentru smartphone-uri moderne destul de inalt. Poate fi ușor comparat cu soluțiile pentru computere desktop. În același timp, cerințele privind performanța GPU-urilor sunt în creștere. Ca răspuns, dezvoltatorii îmbunătățesc arhitectura, cresc numărul de nuclee, cresc frecvența ceasului. Dar din nou, trebuie să înțelegem că performanța GPU-ului în aplicații este afectată de toate componentele SoC, iar optimizarea software-ului este la fel de importantă. Doar dacă toți factorii coincid, poți conta pe un rezultat remarcabil. Nu uitați de acest lucru atunci când alegeți un smartphone pentru jocuri!

În a doua parte a analizei noastre a hardware-ului pentru jocuri, vom începe conversația despre telefoanele care sunt deja medii în ceea ce privește caracteristicile și prețul, dar rămân relevante în ceea ce privește jocurile, inclusiv cele noi. Principala întrebare referitoare la capacitățile telefonului aici este alegerea celei mai convenabile platforme hardware pentru jocuri.

Deci, în primul rând, când vine vorba de jocuri atunci când alegeți un telefon, ar trebui să aflați pe ce combinație de procesor și accelerator video este construit telefonul. Recent, atât numărul de jocuri disponibile, cât și calitatea graficii au afectat serios acest lucru.

Există două direcții principale aici: telefoane construite pe unul dintre chipset-urile Qualcomm din familia Snapdragon cu un accelerator video din seria Adreno și telefoane cu acceleratoare video din seria PowerVR.

Astăzi vom vorbi despre dispozitivele Snapdragon. Această soluție hardware este foarte comună printre telefoane cu Android majoritatea producatorilor. Puteți vizualiza lista principalelor modele pe această platformă. Puteți găsi o listă de jocuri optimizate pentru telefoanele Snapdragon. Toate dispozitivele Snapdragon folosesc versiuni diferite Acceleratoare Adreno. Acceleratoarele care sunt relevante astăzi pentru segmentul de preț mediu sunt Adreno 200 și Adreno 205. Din păcate, dispozitivele construite pe o combinație de procesor QSD8250 și acceleratorul video Adreno 200 sunt deja oarecum depășite și pot rula în mod scârțâit jocuri grele cu grafică 3D, dar sunt încă mai mult decât sunt potrivite pentru cea mai mare parte a jocurilor deja lansate. Dispozitivele mai noi (MSM7230/MSM8255 + Adreno 205) funcționează deja fără probleme cu toate jocurile care sunt optimizate pentru Snapdragon.

Unul dintre principalele avantaje ale alegerii unui telefon pe o platformă Qualcomm recent a fost exclusivitatea unor jocuri noi pentru telefon. Sony-Ericsson Xperia Play, care este construit pe Snapdragon. Rularea de jocuri exclusive pentru Sony-Ericsson Xperia Play este posibilă și pe toate dispozitivele Snapdragon.

Principalul dezavantaj al telefoanelor alimentate cu Snapdragon în comparație cu telefoanele de pe platforme hardware cu putere comparabilă de la alți producători care folosesc acceleratorul PowerVR este, de regulă, puterea mai mică a Adreno în comparație cu principalul său concurent. Cu toate acestea, această problemă nu este atât de teribilă, deoarece chiar și cele mai noi jocuri vor rula cu o viteză suficientă, deși cu puțin mai puține detalii grafice.

Ca un rezumat al acestei părți, putem spune că telefoanele construite pe platforma Snapdragon sunt soluții echilibrate atât pentru lucru, cât și pentru jocuri, în multe privințe înaintea soluțiilor concurenților, dar încă oarecum în spatele soluțiilor grafice PowerVR în ceea ce privește jocurile. Despre ele vom vorbi în partea următoare.

Mulți dintre voi au descărcat memoria cache pentru jocuri sau v-ați uitat la caracteristicile unui dispozitiv. Toată lumea a văzut că erau niște cuvinte ciudate precum Tegra, Adreno, Mali, PowerVR. Să aflăm despre ce este vorba.
Toate cele de mai sus sunt acceleratoare video. Acceleratorul video este unul dintre părți principaleîn SoC (System on the Chip), prescurtat ca GPU. GPU, sau unitatea de procesare grafică, este un cip integrat în procesor și este responsabil pentru grafica 2D și 3D. Și performanța lor este măsurată în Flops. CPU, sau unitatea centrală de procesare, într-un procesor de cuvinte.

Să ne uităm la tipurile de GPU-uri cele mai populare. Există 4 tipuri:

  1. Tegra (GeForce ULP) de la NVIDIA
  2. Adreno de la Qualcomm
  3. Mali de la ARM
  4. PowerVR de la Imagination Technologies
Există, de asemenea, GPU-uri mai puțin populare, dar ne vom uita la ele data viitoare.

Tegra (GeForce ULP)

În general, apariția unui astfel de SoC precum Tegra a început în 2007, datorită achiziției PortalPlayer de către NVIDIA. La acea vreme, procesorul nu era popular, deoarece puterea nu era competitivă, iar Tegra însuși era folosit în playere, smartphone-uri pentru Windows Mobileși Windows CE.

Evoluția liniei SoC Tegra

Totul s-a schimbat după ce NVIDIA a pariat pe un nou sistem de operare de la Google - Android. Așa că în 2010 a apărut Tegra 2 dual-core pentru tablete, iar în 2011 pentru smartphone-uri. Apoi a apărut Tegra 3 și apoi Tegra 4, 4i, K1 și X1.

Evoluția în sine în ceea ce privește capabilitățile grafice a început cu Tegra 2. GPU-ul procesorului NVIDIA avea 8 nuclee grafice, suport complet pentru Direct3D Mobile și OpenGL ES 2.0 și o performanță de 6,7 GFLOPS la 400 MHz.

Iar GPU-ul Tegra 3 are deja 12 nuclee grafice, 12,4 GFLOPS la o frecvență de 520 MHz.

Deja în 2012, existau exclusivități pentru Tegra în jocuri, de exemplu, grafică îmbunătățită, efecte speciale și randare, precum și optimizare. Destul de mulți oameni s-au plâns de lipsa de performanță.

Tac deja despre Tegra 4 și 4i cu 72/60 de nuclee grafice cu suport pentru OpenGL ES 3.0 și 96.8 GFLOPS cu 72 de nuclee la 672 MHz și 74.8 GFLOPS cu 60 de nuclee la 660 MHz.

Nu vorbim de K1 cu 192 de nuclee grafice, suport pentru Direct X 12, OpenGL ES 3.1 și o performanță de 360 ​​GFLOPS la 850 MHz.

Să nu mai vorbim de X1 cu o performanță de 1 TFLOPS, cu 256 de nuclee grafice la o frecvență de 1 GHz. Putem spune imediat că piața de telefonie mobilă se dezvoltă.

Dar unde este această putere fără o optimizare adecvată? NVIDIA face exact asta chiar acum.

Portal pentru Tegra 4/K1

Half-Life 2 pentru Tegra 4/K1

Lansează diverse exclusivități, cum ar fi Portal și Half-Life 2 și așa mai departe. Toate aceste aplicații sunt situate pe o piață specială pentru Tegra - Tegrazone.

În general, dacă îți place să joci, atunci ia Tegra.

Adreno de la Qualcomm (Snapdragon SoC)

Adreno a devenit proprie după lansarea liniei de SoC Snapdragon de către Qualcomm în 2009.

Toshiba TG01

Primul dispozitiv mobil pe Snapdragon era Toshiba TG01 cu Adreno 130, iar apoi HTC HD2.

P.S Puterea chipset-urilor poate fi comparată cu consolele de jocuri.

După dezvoltarea Android și Windows Phone, dezvoltarea Snapdragon în sine a crescut brusc. În 6 ani, 5 generații de Snapdragon SoC au fost deja produse. S1, S2, S3, S4 și 200/400/600/800.

De-a lungul acestor cinci generații, au fost lansate atât de multe tipuri de procesoare încât poate fi confuz. Pentru a face acest lucru, vă puteți uita la tabelul de mai jos, unde le-am adunat pe cele populare acest moment tipuri de GPU și procesoare ale acestora.

GPU → Procesor

Și iată o listă cu performanța Adreno în GFLOPS (cu cât este mai mult, cu atât mai bine):

  • Adreno 130 - 133 MHz - 1,2 GFLOPS
  • Adreno 200 - 245 MHz - 4 GFLOPS
  • Adreno 203 - 294 MHz - 9,4 GFLOPS
  • Adreno 205 - 266 MHz - 8,5 GFLOPS
  • Adreno 220 - 320 MHz - 19 GFLOPS
  • Adreno 225 - 400 MHz - 26 GFLOPS
  • Adreno 305 - 450 MHz - 24 GFLOPS
  • Adreno 320 - 450 MHz - 86 GFLOPS
  • Adreno 330 - 450-578 MHz - 130-167 GFLOPS
  • Adreno 420 - 600 MHz - 172 GFLOPS
  • Adreno 430 - 700 MHz - 454 GFLOPS
Chipset-urile Snapdragon sunt folosite în multe dispozitive, în special în flagship-uri. Nu trebuie să vă faceți griji cu privire la optimizarea în jocuri din cauza popularității GPU-urilor, dar ultimele versiuni acceptă OpenGL ES 3.1 și Direct X 11.

Mali de la ARM

Mali este un GPU de la ARM. Împărțit în 4 generații: Utgard, Midgard 1/2/3.

LG Renoir

Primul GPU a fost Mali-55 cu suport pentru OpenGL ES 1.1 și cu un singur nucleu grafic, care este recunoscut drept cel mai mic cip grafic, a apărut pentru prima dată în LG Renoir, unde Mali-55 este folosit doar pentru optimizarea interfeței.

A doua experiență în crearea unui GPU a fost Mali-200. Apoi a suportat deja OpenGL ES 2.0 cu 1 nucleu grafic la 275 MHz.

Al treilea experiment a fost pe Mali-300. Ar putea reproduce grafica la nivel PlayStation Portable, frecvența GPU era de 395 MHz.

A patra experiență în crearea unui GPU a fost revoluționară - Mali-400 - o continuare a lui Mali-300, dar cu suport multi-core pentru până la 4 nuclee grafice, în urma căruia performanța crește de până la 4 ori. Frecvență 395-533 MHz, performanță 2,5 până la 19 GFLOPS. Popular printre smartphone-uri și tablete 2013.
ani.

Există și Mali-450. Acesta este același 400, dar performanța este dublată. Poate avea până la 8 nuclee grafice, o frecvență de la 375 la 700 MHz și o performanță de 30-60 GFLOPS.

Mali-T760 este cel mai puternic GPU din Mali, cu suport pentru până la 16 nuclee grafice, o frecvență de 685 MHz și 376 GFLOPS! Suportă OpenGL ES 3.1, OpenCL1.2, OpenVG 1.1 și Direct X 11.1.

Puteți vedea cele mai populare GPU-uri Mali în acest tabel:

GPU → Numărul maxim de nuclee grafice
Mai mult de 35-40% dintre dispozitive funcționează cu Mali. Prin urmare, nu vă puteți aștepta la astfel de frize și lag-uri în jocuri.

De obicei, Mali poate fi găsit în chipset-urile Exynos, MediaTek, AllWinner, Rockchip.

Power VR de la Imagination Technologies

GPU creat de Imagination Technologies încă din anii 90. Chiar și la acel moment era la egalitate cu AMD și NVIDIA, dar datorită dezvoltării rapide a altor companii, a rămas în urmă lor. După care au trecut la aparatele mobile și de uz casnic.

Să sărim peste toate preludiile și să începem imediat cu GPU:

Seria → GPU
GPU-uri populare PowerVR
Există atât de multe tipuri de GPU încât vă voi arăta doar o listă în funcție de performanța GFLOPS (cu cât sunt mai multe, cu atât mai puternice):

  • SGX530 - 200-300 MHz - 1,6-2,4 GFLOPS
  • SGX531 - 200 MHz - 1,6-2,4 GFLOPS
  • SGX531 Ultra - (MT6577, MT6575) - 522 MHz - 4,2 GFLOPS
  • SGX535 - 300 MHz - 2,4 GFLOPS
  • SGX540 - 153 - 512 MHz - 3,2-6,1 GFLOPS
  • SGX543 - 200-300 MHz - 6,4-9,6 GFLOPS
  • SGX543 MP2 - 250 MHz (Apple A5) - 16 GFLOPS
  • SGX543 MP3 - 300 MHz (Apple A6) - 29 GFLOPS
  • SGX543 MP4 - 250 MHz (Apple A5X) - 32 GFLOPS
  • SGX544 - 286-357 MHz - 9,2-11,4 GFLOPS
  • SGX544 - 600 MHz - 19 GFLOPS
  • SGX544 - 300-533 MHz - 19-51 GFLOPS
  • SGX545 - 533 MHz - 8,5 GFLOPS
  • SGX554 - 300 MHz - 19 GFLOPS
  • SGX554 MP4 - 300 MHz (Apple A6X) - 77 GFLOPS
  • G6100 - 300 MHz - 19,2 GFLOPS
  • G6200 MP2 - 300-500 MHz - 38,4-64 GFLOPS
  • G6400 MP4 - 300 MHz - 77 GFLOPS
  • G6430 MP4 - 450 MHz (Apple A7) - 115,2 GFLOPS
  • GX6450 MP4 - 450 MHz (Apple A8) - 115 GFLOPS
Cipurile grafice în sine pot fi găsite în procesoarele de la Apple, MTK, AllWinner, Intel, Samsung.

Am analizat 4 tipuri de acceleratoare video grafice populare din 4 diferiți producători. Fiecare are propriile sale dezavantaje, fiecare are propriile sale avantaje. De asemenea, ați învățat ce este un GPU, un procesor și un mic istoric al fiecărui accelerator video.

Sper că acest articol vă va ajuta într-un fel și mult succes în aventurile voastre!