China-Review.com.ua » Статьи » HARD » Настоящее игровое железо или что нужно знать про GPU смартфона
nomu

Настоящее игровое железо или что нужно знать про GPU смартфона

11 декабря, 2015
6547
0

Основная функция графического процессора — это рендеринг 3D графики, визуальных эффектов и отображения всего этого на экране смартфона. GPU получает на входе полигоны (многоугольники, минимальные поверхности для визуализации) и после проведения над ними необходимых математических и логических операций выдает на выходе координаты пикселей. Графический процессор оперирует огромным количеством независимых между собой задач, для этого у него есть много исполнительных блоков. В современных десктопных GPU их может быть несколько тысяч. Основной упор в такой системе ставится на количество и скорость выполнения параллельных вычислений.

Можно выделить несколько основных характеристик графического процессора в той или иной мере влияющих на производительность. Давайте рассмотрим их подробнее.

Тип архитектуры. Для начала рассмотрим понятие шейдера – это программа, предназначенная для выполнения графическим процессором. Они бывают трех типов:

  • вершинные (vertex shader) – обрабатывают данные вершин многогранников (координаты, цвет и т.д.);
  • геометрические (англ. geometry shader) – оперируют масивом данных, которые полученны от вершинных шейдеров;
  • пиксельные или фрагментные (англ. pixel shader) – работают с фрагментами изображения и текстурами, оперируют данными пикселя (координаты, цвет и т.д.).

Существуют архитектуры, где за каждый такой тип отвечает отдельные шейдерные ядра. Сейчас же в основном используются унифицированные процессоры, где одновременно обрабатываются вершинные, геометрические и пиксельные шейдеры. Количество таких ядер может варьироваться. Также особенностями архитектур современных графических процессоров является организация системы управления ядрами, кэш памяти, взаимодействия с другими модулями SoC.

Норма техпроцесса. Тут все аналогично CPU. Чем меньше эта величина (измеряется в нанометрах), тем более графический процессор будет производительнее, энергоэффективнее.

Тактовая частота ядра GPU. Грубо говоря – это количество задач, выполняемых за единицу времени. Соответственно, чем выше частота, на которой работает графическое ядро, тем лучше его производительность. Аналогично центральному процессору измеряется частота в герцах.

Все вышеописанные параметры влияют на такие общепринятые числовые характеристики, как:

  • количество обработки треугольников в секунду, измеряется обычно в миллионах — Мега (MTriangles/s);
  • количество обработки пикселей в секунду, измеряется обычно в миллионах — Мега (MPixel/s);
  • количество обработки операций с плавающей точкой в секунду, измеряется обычно в миллиардах — Гига (GFLOPS).

Разобравшись с параметрами GPU, давайте коротко вспомним об основных игроках на этом рынке.

Adreno – графический чип Qualcomm, используется в их SoC Snapdragon. Изначально этот GPU разрабатывался фирмой ATI Imageon. Видя перспективу смартфонов на операционной системе Android, компания Qualcomm в 2009 году выкупила подразделение ATI, переименовав Imageon в Adreno. Популярные графические чипы данной марки: Adreno 203, 205, 305 - бюджетные решения, Adreno 320, 330, 420 – флагманские.

NVIDIA GeForce ULP – детище мирового лидера по производству графических систем в первую очередь для стационарных компьютеров и ноутбуков. Рынок же устройств на ОС Android Nvidia начала завоёвывать с SoC Tegra 2. Ориентируясь в основном на оптимизацию для игр, компания своими последующими решениями (Tegra 3, Tegra 4) застолбила за собой немалую часть рынка. А графический процессор SoC Tegra K1 и вовсе произвел фурор.

PowerVR – это GPU с наибольшей долей рынка мобильных устройств. Разработка фирмы Imagination Technologie. Эта компания начинала с графических решений для стационарных ПК и игровых консолей, но не выдержав конкуренции с ATI и Nvidia перешла в область мобильных устройств, где серьёзно преуспела. Кроме смартфонов и планшетов на ОС Android, PowerVR является основным поставщиком графических чипов для Apple. Наиболее знаковые продукты: PowerVR SGX 531, SGX 544MP, SGX 545, SGX 543MP2, GX6200, GX6650.

Mali – разработка основоположника процессорной архитектуры для большинства мобильных устройств компании ARM Limited. Первые шаги в производстве GPU были предприняты ее норвежским подразделением ARM Norway. Первым полноценным GPU стала модель Mali-200, которую заменила Mali-300 с уровнем графики как в Sony PSP. Далее была очень популярная многоядерная Mali-400, T604 и флагманские Mali-T760, 820, 860. Графический процессор Mali в своих SoC широко используют MediaTek, Rockchip, Samsung.

Далее я хотел бы привести некую сводную таблицу с ключевыми параметрами популярных графических чипов. К сожалению, я не смог найти и проверить абсолютно все данные. Смотрите, изучайте, делайте выводы.

Я не привожу результаты многих синтетических тестов, так как практически во всех бенчмарках производительность графики вычисляется только в целом всей SoC и как показывает практика они не всегда объективны. Разве что покажу топ10 устройств c максимально производительной графикой от 3DMark.

Уровень графики в играх для современных смартфонов довольно высок. Запросто может сравниться с решениями для стационарных ПК. Параллельно растут требования к производительности графических процессоров. В ответ разработчики улучшают архитектуру, увеличивают количество ядер, повышают тактовую частоту. Но опять же, мы должны понимать, что на производительность графического процессора в приложениях влияют все компоненты SoC, причем не менее важна программная оптимизация. Только при совпадении всех факторов можно рассчитывать на выдающийся результат. Не забывайте об этом при выборе смартфона для игр!

Кєшбек
Заметили ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Комментарии

Новости Портала
Работа на China Review: автор технических статей и обзорщик техники
17.01.2017 0

Работа на China Review: автор технических статей и обзорщик техники

На China-Review.com.ua открыты вакансии обзорщика техники и автора технических с ...

China Adv
Doogee Mix RAM 4Gb ROM 64Gb

Doogee Mix RAM 4Gb ROM 64Gb...

Мобильные телефоны 5500 грн.
Lenovo ZUK Z2 Pro Snapdragon 820 6/126 GB White, Super AMOLED 5,2, Camera Samsung ISOCELL, апертура f/1,8 13MP OIS

Lenovo ZUK Z2 Pro Snapdragon 820 6/126 G...

Мобильные телефоны 7580 грн.
Xiaomi Action Camera 4K

Xiaomi Action Camera 4K...

Камеры 4600 грн.
Беспроводные Наушники Marshall Major 2 Bluetooth Коричневые

Беспроводные Наушники Marshall Major 2 B...

Мобильные телефоны 3650 грн.
ZTE Nubia Z17 mini Black red, 4/64 двойная камера Sony 13 MP

ZTE Nubia Z17 mini Black red, 4/64 двойн...

Мобильные телефоны 6865 грн.