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    ◆   江湖富二代——ARM公司的Mali

      ARM公司不仅提供ARM处理器授权,他们也有一整套GPU授权方案——Mali。由于亲生的血缘关系,Mali在好爸爸ARM的帮助下也攻城掠地,很多不具备独立开发GPU技术的芯片供应商都直接使用了ARM处理器+Mali GPU的设计,比如三星、瑞芯微、展讯、意法半导体、全志等,其中三星和全志还是出货量大户,所以Mali GPU的份额和出货量可不低。

      ARM官网显示Mali GPU在智能电视和Android平板中占有率第一,智能手机市场占有率超过20%,2012年出货量高达1亿(一说是1.5亿),使用Mali GPU的终端超过200多种。

      说到Mali的历史,ARM原本也是没有GPU授权的,此前他们也是使用Imagination的GPU核心,Mali其实是源于2006年收购的一家挪威特隆赫姆地区的移动GPU芯片厂商Falanx,ARM公司的Mali GPU开发中心也就落户在哪里,现在Mali已经变成了ARM的亲儿子了。

    主力产品:Mali-300/400/450、Mali-T600

      ARM公司目前的主力产品主要分为两个层次,Mali系列支持OpenGL ES 2.0,有Mali-300、Mali-400及Mali-450三款,架构代号Utgard(乌特加德,WOWer泪奔),Mali Plus系列支持OpenGL ES 3.0,有Mali-T604、Mali-T624、Mali-T628及Mali-T678四款(其实还有Mali-T658,官网为啥不列出),使用的架构代号Midgard(米德加德),全都是北欧神话中的仙境。

      Mali-300是ARM第一款支持OpenGL ES 2.0规范的GPU核心,拥有8KB L2缓存,使用AMBA AXI总线,支持1080p分辨率下的4x MSAA抗锯齿,主要使用65nm工艺,LP工艺频率240MHz,GP工艺下频率可达400MHz。

      Mali-400 MP在Mali-300基础上做了改进,制程和频率不变,不过L2缓存可配置8-256KB,而MP后缀的加入意味着Mali-400可配置多个GPU核心,每个核心包括内存系统在内核心面积为4.7mm2,最多可配置4个核心,三星Galaxy S3中使用的Exynos 4412就是Mali-400 MP4的配置,因为32nm HKMG工艺的原因,频率也提高到了440MHz,Note 2中则是533MHz。

      Mali-450 MP则是Mali-400 MP的升级版,制程工艺升级到40nm,40nm LP工艺的频率是240MHz,GP工艺是480MHz,可配置L2缓存是8-512KB,四核的Mali-450 MP4、256KB L2缓存再加上内存系统的核心面积是8.6mm2,最多可集成8个核心,ARM宣称其性能是Mali-400的2倍,不过使用Mali-450 MP的处理器不多见。

      Mali-T600系列是去年才开始露面的新一代产品,支持OpenGL 3.0和DX11规范,使用了统一渲染架构,支持OpenCL和DirectCompute加速,T600系列实际上也发展了两代了,露面最早的Mali-T604是第一代,Mali-T624/628/678等后续产品则是第二代架构了。

      Mali-T604最早在三星的Exynos 5250中应用,其CPU部分是双核Cotrex-A15,GPU就是T604了,使用的总线升级到AMBA®4 ACE-LITE,L2缓存提高到32KB,最高可配256KB,内建的MMU内存管理单元支持虚拟内存,最多可集成4核。

      ARM没有公布Mali-T604的具体频率及核心面积、性能,只说是前代产品的5倍性能。

      Mali-T624的规格参数基本与T604一致,不过核心升级到了第二代Midgard,T628最多能支持8核配置。

      昙花一现的Mali-658还是第一代Midgard架构,现在已经被二代Midgard架构的T678取代,之前的资料显示T658的性能是Mali-400 MP的10倍,计算性能是后者的4倍,Mali-678只会比这个指标更强。

      Mali-T600还支持ARM开发的ASTC纹理压缩格式,现在已经成为OpenGL ES规范中的一个可选纹理标准,其压缩率更高,内存带宽要求更低。

    点评与总结:

      ARM的Mali GPU给人的感觉更像是PC中的公版显卡一样,积极支持各种最新标准,注重性能功耗比,以Mali-400 MP4为例,整合256KB L2缓存及内存之后核心面积也只有6.8mm2,40nm LP工艺及250MHz频率下像素填充率就有1000MPix/s,28nm工艺的Tegra 4的GPU核心面积10.5mm2,像素填充率为2688MPix/s,但是它的频率高达672MHz,Mali-400 MP4如果使用同样的工艺和频率的话性能不会比它差,Mali-T600系列号称同样核心面积下IPC性能提高了50%。

      但是Mali GPU的问题在于目前授权使用的大部分还是Mali-400 MP以下的,Mali-450 MP都没有多少厂商集成,Mali-T604除了在三星的Exynos 5250中有过应用,发布过一年多以来未见其他处理器集成。即便是三星这个老朋友,新一代的Exynos 5 Octa也改用PowerVR的GPU核心了,Mali又少了一个可靠的合作伙伴。

      尽管三星的换门会给Mali带来一些短暂的麻烦,不过ARM的CPU+GPU一条龙方案对很多实力不足的厂商还是有很强的吸引力,在中低端市场Mali GPU依然有自己的一席之地,份额不可小视。

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    • 游客  2015-08-31 11:23

      游客

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    • 游客  2014-05-21 00:16

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    • 我匿名了  2013-06-17 11:21

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