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高通Adreno图形处理器GPU 详细介绍.pdf

高通Adreno图形处理器GPU 详细介绍.pdf

上传者: 全球机肉网 2011-12-06 评分1 评论0 下载105 收藏10 阅读量932 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《高通Adreno图形处理器GPU 详细介绍pdf》,可适用于电信技术领域,主题内容包含移动GPU:高通Adreno图形处理器全解析高通(Qualcomm)不只是一家在移动SoC芯片和G通信技术上造诣颇深的公司而且是一家拥有移动GPU自符等。

移动 GPU:高通 Adreno 图形处理器全解析 高通(Qualcomm)不只是一家在移动 SoC 芯片和 3G 通信技术上造诣颇深的公司,而且是一家拥有 移动 GPU 自主设计能力和生产能力的公司。移动 GPU 是 SoC 芯片的一部分,与 ARM 架构的通用处理 器(CPU)一起构成 SoC 芯片体现应用性能的两个重要部分。 目前除高通公司对应用在手机和平板电脑领域的 GPU 进行设计和生产以外,另外还有两家公司也 从事这方面的开发,它们是 Imagination 公司和 ARM 公司,他们对应的产品分别是 PowerVR SGX 系 列和 Mali 系列(移动 GPU:ARM Mali 图形处理单元全解析)。 高通 GPU 历史: 高通公司的 GPU 业务发展时间较短,但是如果追溯它的根源,却可以说由来已久。2004 年,高通 与加拿大图形芯片设计公司 ATI Technologies 达成合作计划,决定把该公司的 3D 图形技术集成到高 通 Qualcomm 的下一代芯片中去。之后,高通引进 ATI 的 Imageon 图形平台,并将 Imageon 技术集 成到 Qualcomm 的 7000 系列移动站点调制解调器手机芯片中。 在以后的数年时间里,高通与 ATI 展开了手机芯片的密切合作。2006 年,ATI 被 AMD 收购。直 至 2009 年初,高通传出收购 AMD 包括绘图芯片技术在内的掌上设备资产,将这部分技术包括产权收 于囊中。至此,高通不必再为绘图核心技术的授权买单。 高通是否收购了 AMD 的 Imageon 部门? 我们知道,高通收购了 AMD 的绘图芯片技术相关资源。但是 AMD 表示,高通收购的部分是“向量 绘图(vectorgraphics)与 3D 绘图技术和知识产权(IP)”,这部分特定的资产技术是 AMD 之前未曾揭露过 的,而不包括 Imageon 处理器产品、Imageon 品牌。 除了出售给高通的图形技术产权以外,AMD 自家依然保留 Imageon 处理器品牌,AMD 的掌上型绘 图技术集中在“unified shader architecture”技术,这项技术已授权给微软 Xbox 及其他厂商使用,与售 给高通的技术并无太大关系。 也就是说,现在主流的“高通的 Adreno 源自 AMD 的 Imageon”一说是错误的,高通现在使用的图形 技术实际上来源于 AMD 先前并未曝光过的“向量绘图(vectorgraphics)与 3D 绘图技术”,与 Imageon 并无太大关系。根据这项技术授权,高通开发出了今天我们熟知的 QSD 和 MSM 系列芯片组,代表性 的有 MSM7x01、MSM7227、QSD8250、MSM8255 等,主要应用在手机和平板电脑领域中。 还有一种说法,是说“高通现在使用的 Adreno 是由 AMD Z430 改头换面而来”,笔者分析,既然高通 所收购的图形技术与 Imageon 无关,那么它与 Imageon 之下的 AMD Z430 就更扯不上关系了。因此 该说法依然不成立。 总结一句:高通 Adreno 图形技术与 AMD Imageon 产品并无直接关系,它是一种独立的、之前未 曾曝光过的图形技术。 高通 Adreno GPU 高通收购 AMD 一部分图形技术之后,自家发展成为一种全新的 GPU 品牌体系——Adreno。高通的 Adreno 产品大部分集成在高通自家的芯片组中,其他公司的产品中应用并不广泛。由于高通另外还提 供通用处理器(CPU)和 3G 通信解决方案,因此它的 SoC 芯片整合度非常高,可以为手机和平板电 脑等移动设备提供出色的处理及显示性能。 高通的芯片组产品应用范围广泛 Adreno GPU 至今已经发布了几款产品,在移动设备中应用比较广泛,这些产品包括:Adreno 130、Adreno 200、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 300。现在我们使用的主流产品主要是 Adreno 200 和 Adreno 205。 Adreno GPU 路线图 现今阶段高通的 Adreno GPU 产品大部分出现在高通的 SoC 芯片组中,目前高通公司 Snapdragon 系列芯片组解决方案包括: 第一代产品:拥有 1GHz 增强内核的 QSD8x50 第二代产品:拥有 1GHz 增强内核与多媒体优化的 MSM8x55 与拥有 1.3GHz 增强内核的 QSD8x50A 第三代产品:配备 1.2GHz 增强内核的 MSM8260 与 MSM8660,以及配备 1.5GHz 增强内核的 QSD8672,三款产品均为双 CPU 架构。 Adreno 130 GPU: Adreno 130 是第一款 Adreno 图形处理器,可以提供完整的 3D 图形硬件支持。应用在 SoC 芯片中 可以提供较为低廉的整体解决方案。 采用 Adreno 130 GPU 的手机产品 支持 CPU、DSP、graphics 和 MDP 的并行执行。 支持的图形标准(API):OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDI HTC G4 采用的高通 MSM7201A 芯片组内嵌 Adreno 130 图形核心 GPU 图形性能: 三角形输出率:4M/s 像素填充率: 133M/s 相关芯片组产品:MSM7x01、MSM7200A 应用实例:HTC Dream(G1)、HTC Magic(G2)、HTC Hero(G3)、HTC Tattoo(G4)、摩托罗 拉 CLIQ(DEXT)、摩托罗拉 ME600(后空翻) Adreno 200 GPU: Adreno 200 采用 65nm 制程,拥有统一的着色架构,在 OpenGL-Es 1.x 标准下的图形质量上有了显 著提升,开发人员可以最大限度地使用它的图形处理能力,这在以前是不可能的。 HTC G7 内嵌 Adreno 200 GPU 第一款支持 OpenGL ES 2.0 的图形处理产品。 支持 CPU、DSP、graphics 和 MDP 的并行执行。 支持视频、拍照设备的 3D 图形信息实时处理。 支持的图形标准(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 的戴尔 Mini5 GPU 图形性能: 三角形输出率:22M/s 像素填充率: 133M/s 相关芯片组产品:MSM7227、QSD8250 应用实例:HTC Legend(G6)、HTC Desire(G7)、HTC Aria(G9)、摩托罗拉 XT502、索尼爱立 信 X8(E15i)、联想乐 Phone、戴尔 Mini5(Streak)、索尼爱立信 X10i 产品:Touchpad(16G)平板电脑 惠普 平板电脑 Adreno 205 GPU Adreno 205 GPU: Adreno 205 采用 45nm 制程,提供了更强的 2D 和 3D 处理能力,达到了 Adreno 200 的四倍效能, 但是拥有更低的功耗。 索尼爱立信 Xperia Play 采用的高通 MSM8x55 芯片组集成了 Adreno 205 支持 SVG 和 Adobe Flash 硬件加速。 支持 CPU、DSP、graphics 和 MDP 的并行执行。 支持视频、拍照设备的 3D 图形信息实时处理。 支持的图形标准(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 图形芯片的 HTC Flyer 平板电脑 GPU 图形性能: 三角形输出率:41M/s 像素填充率: 245M/s 相关芯片组产品:QSD8250A(1.3GHz)、MSM7x30(800MHz)、MSM8x55(1GHz) 应用实例:HTC Desire HD、HTC Desire Z、索尼爱立信 Xperia Play、联想 LePad Slate、HTC Desire S、HTC Incredible S、HTC Flyer 平板电脑 产品:Touchpad(16G)平板电脑 惠普 平板电脑 Adreno 220 GPU Adreno 220 GPU: Adreno 220 于 2011 年推出,相比前者有几倍性能的提升,在游戏、导航及浏览器应用中的表现出 色,而且还可提供更大的显示分辨率支持和更低的电源能耗。 新一代 snapdragon 芯片组内置 Adreno 220 图形核心 支持 CPU、DSP、graphics 和 MDP 的并行执行。 支持视频、拍照设备的 3D 图形信息实时处理。 支持主流的图形标准(API)。 HP TouchPad 采用的高通 APQ8060 芯片组内嵌 Adreno 220 GPU GPU 图形性能: 三角形输出率:88M/s 像素填充率: 532M/s 相关芯片组产品:高通 APQ8060(双核)、MSM8260 和 MSM8660(双核)、QSD8672(双核) 应用实例:HP TouchPad 产品:Touchpad(16G)平板电脑 惠普 平板电脑 Adreno 300 GPU Adreno 300 GPU: Adreno 300 采用 28nm 制程,比现行高通的 Adreno GPU 架构强劲不少,据称新的 Adreno 300 系 列能提供与 Xbox360 或者 PS3 相仿的处理能力,不过还是眼见才为实。这颗芯片会在 2011 年正式投 产,要更晚些时候才能与大家见面。 高通芯片组路线图 近期的 MWC 2011 大展上,高通发布了代号 Krait(环蛇)的下一代 Snapdragon 移动处理器微架构, 作为 Scorpion 核心的继任者。Krait 系列包含单核 MSM8930,双核 MSM8960 以及四核 APQ8064,将 全部采用 28nm 工艺制造。这三款产品情况如下: 单核 MSM8930:全球首款集成 LTE Modem 的单芯片解决方案,面向主流智能手机,将集成 Adreno 305 GPU,性能是第一代 Adreno 的 6 倍。 双核 MSM8960:全球首款集成多模式 3G/LTE 基带的双核方案,面向多任务智能手机和平板机。 双核心可实现异步频率,支持双通道 LP DDR 内存,集成 Adreno 225 GPU,图形性能是第一代 Adreno 8 倍。 四核版 APQ8064:面向下一代计算和娱乐设备,内置四个异步 CPU 核心,核心最高频率 2.5GHz,集成 Adreno 320 四核 GPU,图形性能将是第一代 Adreno 的 15 倍以上。整体性能方面, APQ8064 是第一代 Snapdragon 处理器的 12 倍,同时功耗下降了 75%。 不过 Krait 系列产品现在仅为纸上发布,具体性能还要等待样品出货以后才见分晓。 snapdragon——强劲整合的芯 全文总结: 前文已经提到,高通的 GPU 产品由于授权等各方原因,一般只应用在高通自家芯片组中。随着新 一代 snapdragon 系列芯片组的发布,高通的移动芯片组产品将会以优异的性能表现赢得更多厂商的 关注,届时将会有更多的手机和平板电脑采用高通的移动芯片组产品。 但是,像德州仪器和三星这样的芯片组厂商同样不会示弱,他们届时会拿出强劲的 SoC 产品进行抗 衡。孰能胜出,我们暂且坐观风云,结果稍后自见分晓。

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