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GPU提升對手機有多重要?全新一代骁龍8移動平台給出答案

12月1日,高通在骁龍技術峰會上正式釋出了全新一代骁龍8移動平台。官方公布的資料顯示,骁龍8的CPU性能整體提升了20%,功耗降低30%。如果說20%算是正常的疊代更新,那麼此次骁龍8更為引人注目的一項提升在GPU上得到了展現。作為高通産品設計中的重中之重,高通為使用者帶來了前所未有的CPU更新。高通對于全新一代骁龍8移動平台GPU性能與能效的更新傳達出一個信号——GPU在智能手機中的作用越來越凸顯,将獲得與CPU同等重要的位置。

高通表示,“這是我們有史以來面向遊戲體驗對圖形處理能力提升最大的一代。”借助完全重新設計的Adreno GPU架構,其圖形渲染能力提升了30%,遊戲時的能效提升25%。同時,高通面向Vulkan圖形驅動進行多項優化,移動遊戲性能提升高達60%。

GPU提升對手機有多重要?全新一代骁龍8移動平台給出答案

曾幾何時,CPU牢牢把控住智能手機内計算核心的位置,為手機運作的各種程序提供算力,直接決定了智能手機的性能優劣。而随着5G、AI以及移動遊戲的大繁榮時代來臨,僅憑CPU已經難以負載日益繁重的圖形處理需求。近年來,以高通為代表的安卓上遊廠商不斷發力,将GPU的地位提升到了新的高度。

GPU提升對手機有多重要?全新一代骁龍8移動平台給出答案

GPU ( Graphics Processing Unit圖形處理器)的作用類似于PC中的顯示卡但又不完全相同,它高度內建了圖形處理元件。對于GPU來說,它的性能由多邊形生成速率和像素渲染能力決定。正如PC端GPU之于CPU那樣,在智能手機發展的初期,CPU承擔了手機所需要的幾乎全部的計算任務,凡事都需要CPU的參與,這要求晶片廠商不得不在CPU的制程工藝、半導體數量上進行技術更新。如今的手機GPU能夠幫助CPU分擔運算負載,同時能夠對圖形任務進行針對性處理。除了分擔圖形處理的任務,GPU還提供了視訊播放、視訊錄制和拍照時的輔助處理功能。一個不可否認的趨勢是,相比CPU而言,當下GPU的重要程度越來越明顯,GPU的性能提升同時也帶來了手機SoC整體性能的更新。

當下,手機已經不止定位于通訊裝置。随着手機功能的多樣化,使用者對手機性能的要求也水漲船高。軟體層面,遊戲、視訊以及通信等等方面的更新無不依賴于算力的提升。對于使用者來說,手機GPU性能提升帶來的最直接感受就是遊戲畫面的更新。在手機端遊戲初步發展的時期,像當年的《王者榮耀》《絕地求生:刺激戰場》等遊戲,即使中端智能手機也可以提供比較流暢的體驗,但現在随着手遊體量越來越大,90、120fps高幀率模式以及極清分辨率等新特性的加入,對于手機性能特别是GPU帶來了挑戰。動辄十幾GB的大型遊戲,諸如《崩壞3》、《原神》、《尼米亞傳奇:光明山脈》等遊戲畫質清晰、特效爆炸,普通的晶片GPU根本難以負載。如果選擇以低畫質進行遊戲,雖然能夠在一定程度上解決畫面卡頓的問題,但是也無法享受到遊戲廠商提供的優秀場面,遊戲體驗也算是大打折扣。使用者手機使用場景的複雜化也對GPU提出了新的要求。

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很明确的一點是,高通Adreno GPU能夠為使用者帶來性能與能效方面的雙重提升,進而帶來更好的圖形品質以及更高的渲染效率,呈現更好的遊戲畫面以及視訊效果。高通針對遊戲推出的Snapdragon Elite Gaming就是在Adreno GPU等多核心的性能加持下,為玩家帶來50餘項技術特性。而在骁龍8上,全新的Snapdragon Elite Gaming特性——Adreno圖像運動引擎(Adreno Frame Motion Engine)将颠覆玩家的遊戲認知。這項技術通過利用曆史幀資料和GPU優化運動估計,支援該特性的遊戲能夠生成更多幀,讓遊戲以雙倍幀率運作,同時保持近乎相同的功耗——花一樣的功耗獲得雙倍絲般順滑的遊戲體驗,這簡直是FPS、RPG以及競速類遊戲玩家随愛的“黑科技”。此外,Snapdragon Elite Gaming立體渲染特性能将煙霧等粒子圖形特效進一步優化,實作全新水準的逼真度,煙霧能夠在環境中飄散和流動,帶來端遊級的體驗。玩家在骁龍8裝置上遊戲時将更為身臨其境,沉浸感拉滿。

但這還不是全部。當使用者想要自行調整設定以滿足他們的獨特需求。而對于這些硬核玩家,高通選擇賦予使用者控制GPU的權利,将更多的自主權給到使用者。全新高通Adreno GPU新增了控制台,讓玩家能夠在他們最愛的遊戲中自定義關鍵GPU參數,按照他們最喜歡的方式進行遊戲——這些參數包括但不限于分辨率、幀率、抗鋸齒等多項遊戲特性;不僅如此,數百萬使用者還可以通過下載下傳可更新Adreno GPU驅動來提升遊戲性能、增加全新遊戲特性并提升電池續航。當更多搭載骁龍8的裝置釋出之後,各家遊戲廠商進行專門的優化也更容易實作遊戲市場的集合效應。

既然提到遊戲廠商,就不得不提到高通GPU 提升為他們的助力。由于是基于自研的高通Adreno GPU,是以不需要靠ARM或其他供應商提供GPU驅動。高通獲得了直接與手機廠商和遊戲開發者進行驅動的專項适配和優化的“天賦”,這意味着高通Adreno GPU能夠支援專屬的遊戲開發工具和優化,進而使搭載骁龍晶片的機型能夠獲得更好的遊戲畫面表現和操控體驗。

去年,高通推出了在手遊中首次實作的可變分辨率渲染(VRS)。也正是這一特性能讓開發者更好地配置設定圖形資源,減少GPU工作負載,帶來顯著的性能和功耗提升,并且無需降低遊戲的視覺效果,屬實是開發者的福音。而在骁龍8上,全新的VRS Pro(可變分辨率渲染進階版)已支援基于圖像的VRS,還支援開發者基于螢幕位置設定渲染分辨率,為遊戲開發者在調優遊戲性能時提供更精細的顆粒度控制,并且無需降低視覺品質,為遊戲開發者提供更多的可操作性。

GPU提升對手機有多重要?全新一代骁龍8移動平台給出答案

一些我們日常随手可玩的遊戲中都有骁龍8以及全新Adreno GPU的身影。骁龍8針對《王者榮耀》120fps高幀率模式和《和平精英》90fps模式等多種複雜圖形特效進行了GPU驅動層優化;針對《原神》60fps最高配置下的CPU多線程、遮擋剔除、延遲渲染、頂點着色器負載等方面進行了優化,能夠大大降低該遊戲在骁龍移動平台上運作時的功耗,同時提高幀率穩定性;可變分辨率渲染(VRS)技術則在《戰神遺迹》遊戲中得以應用,在提升性能的同時也降低了功耗。

而這些優化的正回報在于,遊戲開發者也更容易通過高通擷取有關使用者體驗和遊戲運作的第一手資料,推出更好的遊戲優化解決方案,并且利用更高規格的GPU實作此前難以在移動裝置上實作的顆粒、細節、紋理、特效等呈現,推動移動遊戲行業的發展進步。除了遊戲廠商,各家OEM廠商同樣也能從Adreno GPU的不斷更新中獲得提升。在多年的合作中,高通與小米、iQOO、ROG、黑鲨、紅魔等夥伴針對各自産品不同的需求進行了相關優化。

整體來說,高通在GPU方面的技術投入引領了整個行業的方向,并不斷推動生态系統發展壯大。自2013年開始,高通為骁龍處理器引入全新命名方式和層級,針對不同定位的手機推出了不同的系列,也就是骁龍200、400、600、800系列。作為旗艦款系列,骁龍8系上的GPU也在不斷更新。

2013年,骁龍800加持高通Adreno 330 GPU,支援令人身臨其境的驚豔3D遊戲體驗和靈敏的複雜使用者界面;2017年,骁龍835搭載高通Adreno 540 GPU,支援OpenGL ES 3.2、完整的OpenCL 2.0、Vulkan和DX12,進一步叩開光怪陸離世界的大門;同年底釋出的骁龍845攜高通Adreno 630 GPU一同前來,該GPU性能是與CPU、DSP三方協同實作的強大AI處理功能中的重要部分。2018年高通釋出了骁龍855,全新的高通Adreno 640 GPU帶來高達20%的圖形渲染速度提升,同時還能繼續保持業界領先水準的每瓦能效。Adreno圖形所支援的Vulkan 1.1、高動态範圍(HDR)和基于實體渲染(PBR)将遊戲體驗提高至全新水準;2019年旗艦的骁龍865相信大家都不陌生,更新至高通Adreno 650 GPU使它如虎添翼。而當時間來到2020年,骁龍888在內建了5G數據機及射頻系統的同時将GPU更新至高通Adreno 660 GPU,圖形渲染速度較前代平台提升高達35%。

今年,全新一代骁龍8移動平台攜全新高通Adreno GPU登台亮相,重新定義移動端GPU體驗。回望手機GPU發展曆程,高通在其中占據着舉足輕重的位置,而正是由于高通的堅守,我們現在才有機會在安卓智能機上體驗如此驚豔的畫面與圖形效果。毫無疑問,GPU已經成為移動端SoC進一步更新最為關鍵的一環。

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