去年 11 月，聯(lián)發(fā)科和高通接連發(fā)布了新一代旗艦芯片——天璣 9200 和驍龍 8 Gen 2，除了性能上的提升，兩場(chǎng)發(fā)布會(huì)上最大的功能亮點(diǎn)都是對(duì)移動(dòng)光追技術(shù)的支持。光追對(duì)畫面顯示效果的提升，早已被桌面玩家認(rèn)可，但同時(shí)，外界也對(duì)兩款 手機(jī) 芯片的光追性能以及能效保留了疑問——先不說能效表現(xiàn)，在實(shí)際 游戲 中，手機(jī) GPU 能跑多久？

圖/一加

不知道。包括號(hào)稱首發(fā)移動(dòng)光追開放平臺(tái)的一加 11，也根本沒準(zhǔn)備好正式迎接 手游 光追。即使在目前手游比較普遍的 720P 清晰度下，光追對(duì)手機(jī) GPU 的性能和功耗壓力依然很大，如果說高通那邊還可能依靠自研 GPU 架構(gòu)再擠一管「牙膏」，聯(lián)發(fā)科這邊最好的選擇就是：

搖人。

據(jù) DidiTimes 援引芯片設(shè)計(jì)人士報(bào)道稱，正在沖擊高端市場(chǎng)的聯(lián)發(fā)科將與英偉達(dá)進(jìn)行合作，預(yù)計(jì)最快將在 2024 年聯(lián)發(fā)科的旗艦芯片上搭載英偉達(dá) GPU，強(qiáng)化聯(lián)發(fā)科芯片的 AI 和游戲性能。

而除了聯(lián)發(fā)科，其他幾家手機(jī)芯片廠商也在加強(qiáng) GPU 方面的性能，以應(yīng)對(duì)移動(dòng)光追以及 AI 等方面的性能需求。三星攜手 AMD 早在去年就推出了支持光追的芯片，高通也將繼續(xù)發(fā)力自研 GPU 架構(gòu)， 蘋果 原計(jì)劃在 A16 上的采用新一代支持光追的 GPU 架構(gòu)也即將到來。

未來幾年，隨著各家對(duì)移動(dòng)光追的落地，我們很可能將看到蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、三星、英偉達(dá)、AMD 以及 Arm——七家全球半導(dǎo)體巨頭在手機(jī) GPU 領(lǐng)域的對(duì)決盛景。

手機(jī) GPU 大戰(zhàn)在即

理想情況下，聯(lián)發(fā)科可以借由英偉達(dá)在 GPU 上的理解和技術(shù)實(shí)力，一舉拉近與驍龍旗艦芯片、蘋果 A 系列在 GPU 方面的差距，甚至是超越，進(jìn)而聯(lián)發(fā)科也有望搶到更多的高端手機(jī)芯片市場(chǎng)份額。

當(dāng)然，實(shí)際層面還是有太多可能因素影響。

圖/三星

去年年初，三星發(fā)布的旗艦芯片 Exynos 2200，其中就搭載了基于 AMD RDNA2 架構(gòu)開發(fā)的 GPU，首發(fā)支持移動(dòng)光追和可變速率著色等高級(jí)圖形處理功能。

但從后面 Exynos 2200 的表現(xiàn)來看，三星和 AMD 的首次攜手顯然談不上成功，能效遠(yuǎn)低于外界預(yù)期。在今年最新一代旗艦手機(jī) S23 系列上，三星甚至在全球范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向高通驍龍平臺(tái)，Exynos 平臺(tái)則轉(zhuǎn)而服務(wù)三星自家的中端或入門級(jí)產(chǎn)品。

不過，三星和 AMD 并沒有因?yàn)榈谝淮蔚氖《艞壚^續(xù)合作。至少三星明確表態(tài)將繼續(xù)在 Exynos 上與 AMD 合作，基于 RDNA 架構(gòu)開發(fā) GPU。此外，還有消息指出三星成立了一個(gè)名為「夢(mèng)之隊(duì)」的研發(fā)小組，目標(biāo)是在 2025 年開發(fā)出具有競(jìng)爭(zhēng)力的移動(dòng)處理器，最終計(jì)劃在 Galaxy S25 系列上搭載。

另一邊，AMD 入局手機(jī) GPU 市場(chǎng)，英偉達(dá)更是在 Tegra 之后再度重返，一是看到了未來 ARM 架構(gòu)在高性能芯片市場(chǎng)的可能帶來的變局，二是智能手機(jī)作為全球最大的游戲平臺(tái)的巨大利益，完全可能彌補(bǔ) PC 市場(chǎng)萎縮留下的巨大缺口。

Switch 就采用了英偉達(dá)的 Tegra X1 移動(dòng) SoC，圖/任天堂

上周，英偉達(dá)公布了 2022 年第四季度及全年業(yè)績(jī)報(bào)告，游戲和數(shù)據(jù)中心依然是英偉達(dá)最核心的兩大業(yè)務(wù)。全年來看，數(shù)據(jù)中心（含 AI）業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到了 150.1 億美元，同比增長(zhǎng) 41%；游戲業(yè)務(wù)營(yíng)收 90.7 億美元，同比下滑 27%。

不僅是財(cái)報(bào)亮眼，最近兩個(gè)月火爆全球的 ChatGPT，也讓主導(dǎo) AI GPU 市場(chǎng)的英偉達(dá)的市值從年初至今漲了近 2000 億美元。也怪不得過去兩年英偉達(dá)創(chuàng)始人兼 CEO 黃仁勛多次在公開場(chǎng)合表示，「英偉達(dá)不是一家游戲公司，而是一家 AI 公司」。

就在最新的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，英偉達(dá)也是滿口都是 AI，一位網(wǎng)友做了粗略的統(tǒng)計(jì)：5 分鐘內(nèi)，英偉達(dá)提了 23 次「AI」。

與此同時(shí)，全球 PC 市場(chǎng)的繼續(xù)萎縮對(duì)于 AMD 和英偉達(dá)的游戲業(yè)務(wù)始終都是一個(gè)壓力。去年前三個(gè)季度，英偉達(dá)游戲業(yè)務(wù)收入就經(jīng)歷了過山車一般的下滑。與聯(lián)發(fā)科的合作，有可能將英偉達(dá)帶向一個(gè)遠(yuǎn)大于 PC 市場(chǎng)的智能手機(jī)市場(chǎng)。

但留給英偉達(dá)和 AMD 的問題是，他們必須證明自己的價(jià)值——幫助聯(lián)發(fā)科和三星在 GPU 性能和能效方面，追上甚至超越擁有自研 GPU 的高通和蘋果。

高通和蘋果：兩座大山

相比其他手機(jī)芯片設(shè)計(jì)廠商，蘋果和高通長(zhǎng)期以來處于手機(jī) GPU 領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。很大程度上，這要?dú)w功于自研 GPU 架構(gòu)帶來的好處，不僅讓蘋果和高通打造一系列專屬的特性和功能，形成差異化優(yōu)勢(shì)，也可以自行規(guī)劃 GPU 的發(fā)展方向，掌控產(chǎn)品的更新節(jié)奏。

比如高通從 2018 年的驍龍 845 開始就推出了異構(gòu)計(jì)算的人工智能引擎 AI Engine，通過 CPU、GPU 和 DSP 三方協(xié)同的方式實(shí)現(xiàn)頂尖的 AI 處理功能。

而從高通驍龍 865 旗艦芯片開始，驍龍 Elite Gaming 特性開始包括 Adreno GPU 驅(qū)動(dòng)更新。這讓手游也可以像桌面游戲一樣，可以由玩家自行掌控圖形驅(qū)動(dòng)更新和 GPU 設(shè)置，享受最新的游戲特性體驗(yàn)。

圖/高通

但 Adreno GPU 也不是憑空而生的，高通 Adreno 技術(shù)其實(shí)來源于 ATI Imageon 系列低功耗 GPU。2006 年，AMD 收購(gòu)了處在低谷的 ATI 公司。然而當(dāng)時(shí)的 AMD 資金并不充裕，因此在收購(gòu)之后也陷入了困境。為了解決問題，AMD 在 2008 年將與移動(dòng)設(shè)備和技術(shù)有關(guān)的 ATI 業(yè)務(wù)打包出售給了高通。

也正是在 ATI Imageon 產(chǎn)品線的基礎(chǔ)上，高通驍龍 Adreno GPU 應(yīng)運(yùn)而生，這也使得高通成為了 Android 生態(tài)中唯一一家能夠獨(dú)立自行研發(fā)移動(dòng) GPU 架構(gòu)而無需購(gòu)買 Arm 公版授權(quán)的廠商。

在最新的蘋果 A16 芯片上，CPU 和 GPU 提升寥寥，官方用來體現(xiàn) CPU 性能提升的對(duì)比產(chǎn)品還是三年前的 A13，GPU 方面更是被高通最新一代 Adreno 反超一大截。

圖/極客灣

極客灣的測(cè)試結(jié)果顯示，搭載驍龍 8 Gen 2 的小米 13 在絕大部分頻率的能效都明顯優(yōu)于搭載 A16 的 iPhone 14 Pro，以及搭載 A15 的 iPhone 13 Pro。在上一代的 GPU 競(jìng)爭(zhēng)中，A15 還能占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，到了 A16 這代幾乎完敗給了高通 Adreno 740 GPU。

而據(jù) The Information 報(bào)道，蘋果原計(jì)劃是對(duì) A16 芯片的 GPU 進(jìn)行重大升級(jí)，引入光追等技術(shù)。但在開發(fā)過程中，蘋果發(fā)現(xiàn)存在設(shè)計(jì)缺陷，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重影響手機(jī)續(xù)航和發(fā)熱的問題，最終不得不直接使用 A15 上的 GPU 設(shè)計(jì)，這也是為什么 A16 GPU 完全沒有進(jìn)步的原因。

也是因?yàn)楣庾贰?/p>

寫在最后

毫無疑問，芯片在智能手機(jī)中扮演了至關(guān)重要的角色，其性能更是會(huì)全面影響甚至決定手機(jī)的使用體驗(yàn)。作為手機(jī)芯片中的重要組成部分，GPU 對(duì)于手機(jī)圖形處理的速度和渲染能力同樣也是至關(guān)重要。

移動(dòng)光追的趨勢(shì)，更是讓手機(jī) GPU 性能的提升變得緊迫。蘋果想在 A16 上就支持支持移動(dòng)光追等功能，以提升游戲體驗(yàn)，但最終卻在在芯片設(shè)計(jì)放下錯(cuò)誤，不得不挪用上一代的 GPU 架構(gòu)。

但另一方面，蘋果的錯(cuò)誤也反映了在智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)光追的難度，流暢度、清晰度、發(fā)熱功耗都是芯片和手機(jī)廠商必須考慮的問題。高通、聯(lián)發(fā)科、三星和 AMD 雖然都已經(jīng)支持了移動(dòng)光追技術(shù)，但落地到實(shí)際應(yīng)用的表現(xiàn)還是有待觀察。

不過，蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、三星、英偉達(dá)、AMD 以及 Arm——七家全球半導(dǎo)體巨頭在手機(jī) GPU 領(lǐng)域的對(duì)決，也意味著更大的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度，更加不容許「擠牙膏」的行為，或許也會(huì)快速推高手機(jī) GPU 的性能，這是我們所樂見的。

【來源：雷 科技 】