當前位置: 主頁 > 新聞 >
 

關於行動繪圖技術和 GPU 你該了解的十件事

本文作者:Arm       點擊: 2022-06-29 13:35
前言:
在那些活躍於桌機和數據中心的強大 GPU 面前,行動裝置中的 GPU 顯得沒那麼起眼,然而這一切正在改變! 

關於行動繪圖技術和 GPU,以下是你該了解的十件事、及其未來的發展:

相較而言,行動繪圖技術發展歷程較短
1998 年左右,人們才開始研究針對優化行動裝置繪圖晶片。2001 年由挪威科技大學育成的 Falanx 公司是早期的先驅之一。Arm 在 2006 年收購了該公司,隨後首款 Mali 繪圖處理器在 2007 年問世。

但行動繪圖技術正在快速起飛
當年的時機非常好。Mali GPU 的問世適逢智慧手機即將進入市場之際。更大的全彩螢幕需要專屬的處理能力。緊接著在 2009 年 12 月 11 日,芬蘭遊戲開發商 Rovio 推出了一款名為《憤怒鳥》的遊戲。

到目前為止,我們的合作夥伴已經為各種級別的市場提供了超過 80 億顆 Mali GPU。相當於地球上的每個人都擁有一顆 Mali GPU!相較之下,個人電腦 GPU 的年出貨量約為 1.565 億顆。其中,筆記型電腦和桌機的顯卡為 1.436 億張,鎖定遊戲玩家和遊戲愛好者的高階獨立顯卡為 1,270 萬張。 

行動 GPU 有哪些不同之處?
功耗:行動 GPU 可以更有效率地執行類似任務。一張高階桌機顯卡的功耗接近 200 瓦。一個包含多顆 CPU 和 GPU 的行動裝置 SoC 功耗僅為 9 瓦,甚至更少。例如,搭載了最新 Arm Mali-G710 GPU 的 MediaTek 旗艦產品天璣 9000 的基準測試顯示,它能夠在 6.8 瓦的功耗下每秒處理 160 幀。  

這是怎麼做到的?
行動架構師重新設計了晶片的運行方式。例如,行動 GPU 採用圖塊記憶體(Tile memory),它能有效地支援晶片並行處理更多三角形並減少數據傳輸。數據傳輸越少,能耗就越低。另外還需要添加各種不同的技術,避免渲染人眼不可見的物件並進一步簡化任務。(相關閱讀:Mali GPU 漫畫 <上>:手機 GPU 如何運作?) 

但應該仍有行動 GPU 不擅長的部分?
的確是有,但可能比你想像的要少。例如光線追蹤,這種在遊戲場景中生成逼真光影效果的電腦繪圖技術,都已經進入行動裝置領域。

64 位元生態也已就緒,如今幾乎所有遊戲都已被移植到 64 位元平台上運行,32 位元時代已成歷史。行動裝置開發者廣泛使用來自 Unity 和其他引擎的軟體框架來優化遊戲性能,例如 Unity 推出的 Adaptive Performance,該程式套件可讓開發者微調自己的遊戲。

智慧手機 GPU 也正在往其他市場擴張 
和桌機級 GPU 一樣,行動 GPU 也擅長執行機器學習(ML)和人工智慧(AI)相關的平行運算。借助 GPU 核心,智慧音箱可以進行語音辨識和語音回應,無需上傳到雲端處理,因此不會造成延遲、成本和額外能耗。此外,由於使用者的語音指令不會往外傳輸,因此隱私性也得到加強。

同樣的,透過增加越來越多的 GPU,應用於家用保全、零售追蹤或長者看護等的智慧鏡頭,就能夠以更低的能耗提供更出色的效能。

行動 GPU 將成為通往 AR 和 VR 的門戶 
2016 年推出的《寶可夢 GO》是第一個廣泛使用擴增實境(AR)技術的行動遊戲。未來,在一系列類似的具有高功耗效率的 CPU 和 GPU 支援下,更多的 AR 和虛擬實境(VR)體驗,將能通過智慧手機,或者智慧手機與頭戴裝置以及智慧眼鏡的搭配組合來實現。在元宇宙應用的發展已指日可待。

它們還將在打擊欺詐上發揮作用
Truepic 公司創建了一個可以顯示照片處理過程的平臺。有了它,新聞機構可以展示一張照片是如何被人為篡改的;保險公司也可以驗證事故現場場景的真實性。 

從行動 GPU 的角度來看,智慧手機已經成為人們生活記事的鏡頭。如今有超過 91% 的照片是由智慧手機拍攝的,這些圖像越來越多是由 GPU、CPU 和軟體協作生成。其中,GPU 負責處理諸如色調映射、降噪和顏色轉換等任務。 

但採用數位變焦等技術的運算攝影不也是一種圖像竄改嗎?是的,類似的驗證技術也可以在這裡部署。

行動 GPU 的未來
行動 GPU 在高效能與低功耗的神奇組合,將持續在未來大放異彩。不過,終端使用者對運算能力的要求比過去的任何時候都要更高,他們希望獲得更出色的效能與能源效率,以便能更持久地享受自己喜愛的 3A 手遊。

從許多方面來看,隨著遊戲與視覺體驗更具沉浸感且令人興奮,智慧手機也見證了自己的成功。Arm GPU 則是這個成功故事的一個重要元素。現在它也承載著很高的期待 - 因為終端產品使用者將會不斷地對行動裝置提出更多的要求。

且讓我們拭目以待 Arm 新一代為旗艦和高階產品設計的行動 GPU!
 
關於 Arm
Arm 技術正在定義運算的未來。Arm 先進的低功耗處理器設計與軟體平台,已促成超過 2,250 億顆晶片的先進運算,我們的技術安全地驅動包含感測器、智慧型手機甚至於超級電腦等產品。Arm 攜手超過 1000 家的技術合作夥伴,使人工智慧得以在任何場景順利運作。而在網路安全領域,我們也致力於為從晶片到雲端的數位世界奠定信任的基礎。世界的未來將建構於 Arm 之上。

所有資訊都「依目前情況」提供,且並不帶保證或代表性。此一文件可以自由分享,但不得修改且必須註明出處。Arm是Arm Limited(或其子公司)的商標或註冊商標。所有其他品牌或產品名稱乃為所屬個別公司之財產。© 1995-2022 Arm Group

欲獲得更多第一手資訊,請造訪 Arm 繁體中文網頁:https://www.arm.com/zh-tw/ 

關注 Arm Taiwan 臉書粉絲團:https://www.facebook.com/ArmTaiwan/
 

電子郵件:look@compotechasia.com

聯繫電話:886-2-27201789       分機請撥:11