GPU提升对手机有多重要全新一代骁龙8移动平台给出答案

【天极网手机频道】12月1日,高通在骁龙技术峰会上正式发布了全新一代骁龙8移动平台。官方公布的数据显示,骁龙8的CPU性能整体提升了20%,功耗降低30%。如果说20%算是正常的迭代升级,那么此次骁龙8更为引人注目的一项提升在GPU上得到了体现。作为高通产品设计中的重中之重,高通为用户带来了前所未有的CPU升级。高通对于全新一代骁龙8移动平台GPU性能与能效的升级传达出一个信号——GPU在智能手机中的作用越来越凸显,将获得与CPU同等重要的位置。

 

高通表示,“这是我们有史以来面向游戏体验对图形处理能力提升最大的一代。”借助完全重新设计的Adreno GPU架构,其图形渲染能力提升了30%,游戏时的能效提升25%。同时,高通面向Vulkan图形驱动进行多项优化,移动游戏性能提升高达60%。

    曾几何时,CPU牢牢把控住智能手机内计算核心的位置,为手机运行的各种进程提供算力,直接决定了智能手机的性能优劣。而随着5G、AI以及移动游戏的大繁荣时代来临,仅凭CPU已经难以负载日益繁重的图形处理需求。近年来,以高通为代表的安卓上游厂商不断发力,将GPU的地位提升到了新的高度。

    GPU ( Graphics Processing Unit图形处理器)的作用类似于PC中的显卡但又不完全相同,它高度集成了图形处理元件。对于GPU来说,它的性能由多边形生成速率和像素渲染能力决定。正如PC端GPU之于CPU那样,在智能手机发展的初期,CPU承担了手机所需要的几乎全部的计算任务,凡事都需要CPU的参与,这要求芯片厂商不得不在CPU的制程工艺、晶体管数量上进行技术升级。如今的手机GPU能够帮助CPU分担运算负载,同时能够对图形任务进行针对性处理。除了分担图形处理的任务,GPU还提供了视频播放、视频录制和拍照时的辅助处理功能。一个不可否认的趋势是,相比CPU而言,当下GPU的重要程度越来越明显,GPU的性能提升同时也带来了手机SoC整体性能的升级。

当下,手机已经不止定位于通讯设备。随着手机功能的多样化,用户对手机性能的要求也水涨船高。软件层面,游戏、视频以及通信等等方面的升级无不依赖于算力的提升。对于用户来说,手机GPU性能提升带来的最直接感受就是游戏画面的升级。在手机端游戏初步发展的时期,像当年的《王者荣耀》《绝地求生:刺激战场》等游戏,即使中端智能手机也可以提供比较流畅的体验,但现在随着手游体量越来越大,90、120fps高帧率模式以及极清分辨率等新特性的加入,对于手机性能特别是GPU带来了挑战。动辄十几GB的大型游戏,诸如《崩坏3》、《原神》、《尼米亚传奇:光明山脉》等游戏画质清晰、特效爆炸,普通的芯片GPU根本难以负载。如果选择以低画质进行游戏,虽然能够在一定程度上解决画面卡顿的问题,但是也无法享受到游戏厂商提供的优秀场面,游戏体验也算是大打折扣。用户手机使用场景的复杂化也对GPU提出了新的要求。

    很明确的一点是,高通Adreno GPU能够为用户带来性能与能效方面的双重提升,进而带来更好的图形质量以及更高的渲染效率,呈现更好的游戏画面以及视频效果。高通针对游戏推出的Snapdragon Elite Gaming就是在Adreno GPU等多核心的性能加持下,为玩家带来50余项技术特性。而在骁龙8上,全新的Snapdragon Elite Gaming特性——Adreno图像运动引擎(Adreno Frame Motion Engine)将颠覆玩家的游戏认知。这项技术通过利用历史帧数据和GPU优化运动估计,支持该特性的游戏能够生成更多帧,让游戏以双倍帧率运行,同时保持近乎相同的功耗——花一样的功耗获得双倍丝般顺滑的游戏体验,这简直是FPS、RPG以及竞速类游戏玩家随爱的“黑科技”。此外,Snapdragon Elite Gaming立体渲染特性能将烟雾等粒子图形特效进一步优化,实现全新水平的逼真度,烟雾能够在环境中飘散和流动,带来端游级的体验。玩家在骁龙8设备上游戏时将更为身临其境,沉浸感拉满。

但这还不是全部。当用户想要自行调整设置以满足他们的独特需求。而对于这些硬核玩家,高通选择赋予用户控制GPU的权利,将更多的自主权给到用户。全新高通Adreno GPU新增了控制面板,让玩家能够在他们最爱的游戏中自定义关键GPU参数,按照他们最喜欢的方式进行游戏——这些参数包括但不限于分辨率、帧率、抗锯齿等多项游戏特性;不仅如此,数百万用户还可以通过下载可更新Adreno GPU驱动来提升游戏性能、增加全新游戏特性并提升电池续航。当更多搭载骁龙8的设备发布之后,各家游戏厂商进行专门的优化也更容易实现游戏市场的集合效应。

既然提到游戏厂商,就不得不提到高通GPU 提升为他们的助力。由于是基于自研的高通Adreno GPU,因此不需要靠ARM或其他供应商提供GPU驱动。高通获得了直接与手机厂商和游戏开发者进行驱动的专项适配和优化的“天赋”,这意味着高通Adreno GPU能够支持专属的游戏开发工具和优化,从而使搭载骁龙芯片的机型能够获得更好的游戏画面表现和操控体验。

去年,高通推出了在手游中首次实现的可变分辨率渲染(VRS)。也正是这一特性能让开发者更好地分配图形资源,减少GPU工作负载,带来显著的性能和功耗提升,并且无需降低游戏的视觉效果,属实是开发者的福音。而在骁龙8上,全新的VRS Pro(可变分辨率渲染进阶版)已支持基于图像的VRS,还支持开发者基于屏幕位置设置渲染分辨率,为游戏开发者在调优游戏性能时提供更精细的颗粒度控制,并且无需降低视觉质量,为游戏开发者提供更多的可操作性。

    一些我们日常随手可玩的游戏中都有骁龙8以及全新Adreno GPU的身影。骁龙8针对《王者荣耀》120fps高帧率模式和《和平精英》90fps模式等多种复杂图形特效进行了GPU驱动层优化;针对《原神》60fps最高配置下的CPU多线程、遮挡剔除、延迟渲染、顶点着色器负载等方面进行了优化,能够大大降低该游戏在骁龙移动平台上运行时的功耗,同时提高帧率稳定性;可变分辨率渲染(VRS)技术则在《战神遗迹》游戏中得以应用,在提升性能的同时也降低了功耗。

而这些优化的正反馈在于,游戏开发者也更容易通过高通获取有关用户体验和游戏运行的第一手资料,推出更好的游戏优化解决方案,并且利用更高规格的GPU实现此前难以在移动设备上实现的颗粒、细节、纹理、特效等呈现,推动移动游戏行业的发展进步。除了游戏厂商,各家OEM厂商同样也能从Adreno GPU的不断升级中获得提升。在多年的合作中,高通与小米、iQOO、ROG、黑鲨、红魔等伙伴针对各自产品不同的需求进行了相关优化。

整体来说,高通在GPU方面的技术投入引领了整个行业的方向,并不断推动生态系统发展壮大。自2013年开始,高通为骁龙处理器引入全新命名方式和层级,针对不同定位的手机推出了不同的系列,也就是骁龙200、400、600、800系列。作为旗舰款系列,骁龙8系上的GPU也在不断升级。

2013年,骁龙800加持高通Adreno 330 GPU,支持令人身临其境的惊艳3D游戏体验和灵敏的复杂用户界面;2017年,骁龙835搭载高通Adreno 540 GPU,支持OpenGL ES 3.2、完整的OpenCL 2.0、Vulkan和DX12,进一步叩开光怪陆离世界的大门;同年底发布的骁龙845携高通Adreno 630 GPU一同前来,该GPU性能是与CPU、DSP三方协同实现的强大AI处理功能中的重要部分。2018年高通发布了骁龙855,全新的高通Adreno 640 GPU带来高达20%的图形渲染速度提升,同时还能继续保持业界领先水平的每瓦能效。Adreno图形所支持的Vulkan 1.1、高动态范围(HDR)和基于物理渲染(PBR)将游戏体验提高至全新水平;2019年旗舰的骁龙865相信大家都不陌生,升级至高通Adreno 650 GPU使它如虎添翼。而当时间来到2020年,骁龙888在集成了5G调制解调器及射频系统的同时将GPU升级至高通Adreno 660 GPU,图形渲染速度较前代平台提升高达35%。

今年,全新一代骁龙8移动平台携全新高通Adreno GPU登台亮相,重新定义移动端GPU体验。回望手机GPU发展历程,高通在其中占据着举足轻重的位置,而正是由于高通的坚守,我们现在才有机会在安卓智能机上体验如此惊艳的画面与图形效果。毫无疑问,GPU已经成为移动端SoC进一步升级最为关键的一环。