用手機(jī)玩游戲，已經(jīng)成為當(dāng)下很多人主流的娛樂(lè)方式。根據(jù)中國(guó)音像與數(shù)字出版協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2021 年，中國(guó)游戲市場(chǎng)實(shí)際銷(xiāo)售收入達(dá)到 2965.13 億元，較去年增收 178.26 億元，同比增長(zhǎng) 6.4%。移動(dòng)游戲從來(lái)沒(méi)有像今天這樣一派繁榮，炙手可熱。
而支撐數(shù)以億計(jì)玩家在方寸大小的智能手機(jī)中獲得暢快游玩體驗(yàn)的關(guān)鍵，離不開(kāi)一枚小小的計(jì)算部件：GPU。
沒(méi)錯(cuò)，隨著移動(dòng)游戲的繁榮，GPU 在智能手機(jī)中的地位正變得日益重要，它的圖形運(yùn)算能力的強(qiáng)弱，是我們能否獲得頂級(jí)游戲體驗(yàn)的關(guān)鍵。而其實(shí)，GPU 也并不是從手機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一開(kāi)始就很重要，它的“上位”之路，某種程度上也體現(xiàn)了智能手機(jī)算力中心轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。
GPU 地位的攀升之路
回想智能手機(jī)發(fā)展的最初階段，消費(fèi)者對(duì)于手機(jī)處理器的認(rèn)知還普遍相對(duì)較淺，即便是稍有了解的數(shù)碼愛(ài)好者，直觀印象中也是將 CPU 和處理器直接畫(huà)等號(hào)。因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候，大家對(duì)于智能手機(jī)的使用主要還圍繞在生活場(chǎng)景，聊天、看新聞，看視頻，刷朋友圈、刷人人網(wǎng)等等，更多還是考驗(yàn) CPU 的運(yùn)算能力。而當(dāng)年比較流行的主流手游如《水果忍者》、《憤怒的小鳥(niǎo)》等等，對(duì)于圖形運(yùn)算的需求也并不高。
所以，智能手機(jī)發(fā)展初期，CPU 處于絕對(duì)的算力中心地位，而 CPU 本身也經(jīng)歷了從單核到雙核，再到四核、八核乃至十核的發(fā)展之路，整體性能也是一代一代地水漲船高。漸漸地人們發(fā)現(xiàn)，CPU 的性能不斷升級(jí)，在應(yīng)對(duì)日常使用各種生活、娛樂(lè)類(lèi) App 時(shí)已經(jīng)綽綽有余，對(duì)于絕大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，日常使用手機(jī)卡頓的情況也越來(lái)越罕見(jiàn)。甚至市面上出現(xiàn)了 CPU 性能過(guò)剩的觀點(diǎn)。
這樣的觀點(diǎn)是否正確我們姑且不論，但至少眾多因素顯示，CPU 的性能堆料就其應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)已經(jīng)接近飽和，再持續(xù)拉高頻率，或者增加核心數(shù)，對(duì)于實(shí)際體驗(yàn)的增益已經(jīng)比較有限。
而實(shí)際上，對(duì)于手機(jī)芯片制造商來(lái)說(shuō)，他們其實(shí)并不擔(dān)心這一點(diǎn)，也無(wú)必要盲目追逐 CPU 更夸張的性能，因?yàn)樵谥悄苁謾C(jī)市場(chǎng)自然發(fā)展的過(guò)程中，已經(jīng)出現(xiàn)了“投入產(chǎn)出比”更高的算力增長(zhǎng)之路，GPU 正是其中的關(guān)鍵之一。
GPU 也就是圖形處理器，它的架構(gòu)設(shè)計(jì)天生擅長(zhǎng)大規(guī)模的并行運(yùn)算，在浮點(diǎn)運(yùn)算、并行計(jì)算等方面的性能可以說(shuō)是 CPU 的數(shù)十倍乃至上百倍。在圖形渲染過(guò)程中，有很多大量、重復(fù)的渲染工作，GPU 就是完成這些工作的“最佳選手”。
而 GPU 在智能手機(jī)中的算力地位越來(lái)越重要，和移動(dòng)手游的強(qiáng)勢(shì)崛起密不可分。或者從另一個(gè)角度說(shuō)，智能手機(jī)經(jīng)歷的初期的普及之后，其應(yīng)用場(chǎng)景和功能被不斷挖掘，早已不局限于日常使用，而游戲，無(wú)疑就是智能手機(jī)核心應(yīng)用場(chǎng)景外拓的“第一陣地”。
任何趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變都會(huì)伴隨一個(gè)標(biāo)志性事件，來(lái)集中體現(xiàn)蓄勢(shì)已久的力量，而在國(guó)內(nèi)，引爆這個(gè)陣地的，非手游《王者榮耀》的火熱莫屬。
《王者榮耀》在 2015 年 11 月正式開(kāi)啟公測(cè)，一個(gè)月時(shí)間日活躍用戶就沖到了 750 萬(wàn)，由此，它開(kāi)啟了一段光輝的歷史，2020 年 11 月日活用戶更是突破了 1 億。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，《王者榮耀》真正開(kāi)啟了手游的時(shí)代，而此后隨著《和平精英》等手游的大熱，移動(dòng)游戲的光芒徹底掩蓋了端游。
《王者榮耀》不僅是手游時(shí)代啟幕的標(biāo)志，更引領(lǐng)了手機(jī)游戲?qū)K端圖形處理性能的要求上升到新的階段。游戲中更加多彩細(xì)膩的畫(huà)面特效以及復(fù)雜的光照和粒子特效，都對(duì)手機(jī) GPU 的圖形處理能力提出了更高的挑戰(zhàn)，特別是當(dāng)時(shí)《王者榮耀》的高幀率模式不是面向所有機(jī)型開(kāi)放的，而高幀率下，玩家能夠獲得更好的游戲體驗(yàn)和更高的勝率。是否支持《王者榮耀》高幀率模式，一定程度上成為衡量當(dāng)年手機(jī) GPU 性能的一個(gè)標(biāo)尺。
手游的火熱，游戲玩家的與日俱增，讓行業(yè)意識(shí)到 GPU 對(duì)于智能手機(jī)綜合娛樂(lè)體驗(yàn)的重要性，由此，GPU 開(kāi)始逐步成為和 CPU 一樣判斷手機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，重要性不斷攀升。
接著向后發(fā)展，移動(dòng)游戲的種類(lèi)不斷豐富，畫(huà)質(zhì)也不斷進(jìn)化，對(duì)手機(jī) GPU 的性能、技術(shù)特性的要求也是越來(lái)越苛刻。
別說(shuō)《王者榮耀》在經(jīng)歷幾次大版本更新后畫(huà)質(zhì)較之過(guò)去更加細(xì)膩真實(shí)，后來(lái)像《狂野飆車(chē) 9》、《明日之后》、《第五人格》等等，乃至最近火熱的《原神》、《暗黑破壞神：不朽》等，都擁有不輸端游級(jí)逼真畫(huà)質(zhì)。
這些游戲?qū)κ謾C(jī) GPU 的要求，不僅僅是運(yùn)算性能要越來(lái)越高，更需要移動(dòng)端 GPU 引入一系列面向?qū)I(yè)游戲場(chǎng)景的更高階的技術(shù)特性。比如高通，他們于 2015 年在高通 Adreno 530 GPU 上首次引入了 Vulkan 特性，可以實(shí)現(xiàn)更逼真的圖像效果，后來(lái)又陸續(xù)引入了高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）、基于物理渲染（PBR）、可變分辨率渲染（VRS）等一系列先進(jìn)的技術(shù)特性，帶動(dòng)手機(jī) GPU 的整體能力越來(lái)越強(qiáng)大，而不僅僅是計(jì)算性能。
在這個(gè)過(guò)程中，GPU 也越來(lái)越成為消費(fèi)者在移動(dòng)端獲得頂級(jí)娛樂(lè)體驗(yàn)的關(guān)鍵，在智能手機(jī)綜合體驗(yàn)中扮演的角色越來(lái)越重要。
當(dāng)然，在智能手機(jī)發(fā)展過(guò)程中，推動(dòng) GPU 地位提升的不僅只有游戲，同樣，GPU 能提不斷躍升，對(duì)手機(jī)體驗(yàn)的影響也不局限在游戲。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來(lái)越成熟，各大應(yīng)用提供商的 App 也越來(lái)越精致，全面，即便是日常類(lèi) App，也經(jīng)常會(huì)用到很多逼真特效渲染的元素，比如 3D 地圖導(dǎo)航、電商平臺(tái)紅包活動(dòng)的特效等等，這些優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)，都離不開(kāi) GPU 性能的提升。
還有現(xiàn)在手機(jī)屏幕刷新率越來(lái)越高，也需要強(qiáng)大的 GPU 運(yùn)算能力，才能為用戶帶來(lái)極致穩(wěn)定、流暢的玩機(jī)體驗(yàn)，更別說(shuō)一些 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)類(lèi)應(yīng)用的流行，想要獲得優(yōu)秀的體驗(yàn)，GPU 都是背后的核心支撐點(diǎn)之一。
高通 Adreno GPU，不斷進(jìn)化的歷程
說(shuō)到 GPU 的重要性越來(lái)越高，總不免談到智能手機(jī)平臺(tái)比較出色的 GPU 產(chǎn)品，若問(wèn)在安卓陣營(yíng)，那么來(lái)自驍龍移動(dòng)平臺(tái)的高通 Adreno GPU 無(wú)疑是一個(gè)避不開(kāi)的角色。
2008 年，高通從 AMD 手上收購(gòu)了 ATI 業(yè)務(wù)相關(guān)的移動(dòng)設(shè)備和技術(shù)，在 ATI Imageon 系列低功耗 GPU 的相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，高通研發(fā)出了 Adreno GPU，由此成為安卓陣營(yíng)唯一具有自主原創(chuàng)研發(fā) GPU 架構(gòu)的芯片供應(yīng)商。
2011 年是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)元年，也是智能手機(jī)早期發(fā)展的時(shí)期，高通在旗下驍龍 S1 系列處理器中使用了 Adreno 家族的第一枚 GPU—— 高通 Adreno 130，這款處理器主要在 MSM72XX 系列芯片中使用，支持 OpenGL ES 1.1、OpenVG 1.1、EGL 1.3 等圖形技術(shù)。代表的機(jī)型有 HTC Hero 等。
經(jīng)過(guò)第一代的嘗試之后，高通很快在 2011 年同年又推出了比較出名的高通 Adreno 220 GPU，它的性能相比第一代立刻有很大的提升，支持更高分辨率的游戲渲染，當(dāng)年的爆款手機(jī)如小米 M1 就搭載的這款 GPU。
經(jīng)過(guò)了幾代產(chǎn)品的積淀，高通在 2013 年推出了非常經(jīng)典的驍龍 800 處理器，其搭載的高通 Adreno 330 GPU 在當(dāng)年也紅極一時(shí)，它相比前代高通 Adreno 320 在圖形處理性能上提升最高達(dá) 50%。并且支持 OpenGL ES 3.0、DirectX、OpenCL、Renderscript Compute 和 FlexRender?等先進(jìn)的圖形和計(jì)算接口（API）。在它加持下的經(jīng)典機(jī)型更是數(shù)不勝數(shù)，比如三星 Note III、小米 3、Nexus 5 等等。
隨后在 2015 年高通推出的驍龍 820 也是一代經(jīng)典處理器，其搭載的高通 Adreno 530 GPU 更是強(qiáng)悍無(wú)比，它相比前代高通 Adreno 430 功耗降低高達(dá) 40%，性能提升高達(dá) 40%，支持眾多 OpenGL ES 3.1+AEP（Android 擴(kuò)展包）、Renderscript 、OpenCL 2.0 等圖形計(jì)算技術(shù)，更首次引入了 Vulkan 標(biāo)準(zhǔn)，從而帶來(lái)更逼真的 3D 圖形效果和更高效的 GPU 計(jì)算。
2017 年，驍龍 835 移動(dòng)平臺(tái)又是一代神 U，其搭載的高通 Adreno 540 性能相比高通 Adreno 530 提升達(dá) 25%，頻率更是來(lái)到了 710MHz，同時(shí)支持 OpenGLES3.2、完整的 OpenCL2.0、Vulkan 和 DX12，強(qiáng)大的能力讓擁有高通 Adreno 540 的手機(jī)在當(dāng)年高幀率模式下運(yùn)行《王者榮耀》能夠全程穩(wěn)定 60fps 無(wú)壓力。不僅游戲，高通 Adreno 540 還在當(dāng)年火熱的 VR 應(yīng)用上展現(xiàn)出了強(qiáng)大的能力，是那年手機(jī) VR 最合適的選擇。
2017 年末，高通在驍龍 845 移動(dòng)平臺(tái)上推出的高通 Adreno 630 GPU 進(jìn)一步增強(qiáng)了在 XR 領(lǐng)域的性能表現(xiàn)和技術(shù)能力。然后是 2018 年，驍龍 855 移動(dòng)平臺(tái)上的高通 Adreno 640 GPU 性能繼續(xù)提升 20%，同時(shí)通過(guò)在 GPU 中整合微控制單元來(lái)進(jìn)一步降低能耗。不僅如此，高通 Adreno 640 GPU 還支持了 Vulkan 1.1、高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）和基于物理渲染（PBR）技術(shù)，將游戲畫(huà)面體驗(yàn)帶到了全新的水平。
2019 年，隨著驍龍 865 移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)布，高通 Adreno 650 GPU 也進(jìn)一步提升自己的實(shí)力，它的計(jì)算單元（ALU）比高通 Adreno 640 多 50％，像素著色器的頻率速度也提高了 50％，整體性能 提升了 25%。
同時(shí)，高通 Adreno 650 GPU 也第一次在安卓陣營(yíng)實(shí)現(xiàn)端游級(jí)正向渲染技術(shù)，可以讓游戲開(kāi)發(fā)者引入端游級(jí)光源和后處理，以創(chuàng)造全新水平的逼真移動(dòng)游戲體驗(yàn)。不僅如此，高通 Adreno 650 還第一次支持可更新驅(qū)動(dòng)特性和 Adreno HDR 快速混合技術(shù)（Adreno HDR Fast Blend），都能為玩家?guī)?lái)頂級(jí)的游戲體驗(yàn)。
接著就是在去年的驍龍 888 移動(dòng)平臺(tái)上，在高通 Adreno 660 GPU 中引入可變分辨率渲染（VRS）技術(shù)，讓 GPU 運(yùn)行游戲的工作負(fù)載大大降低，從而能夠帶來(lái)更加出色的體驗(yàn)。
總結(jié)過(guò)去可以看到，經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展沉淀，驍龍移動(dòng)平臺(tái)的高通 Adreno GPU 已經(jīng)成為一個(gè)性能強(qiáng)大且技術(shù)內(nèi)涵豐富的“子平臺(tái)”，也早已坐穩(wěn)了安卓領(lǐng)域最強(qiáng) GPU 的名號(hào)，但是，移動(dòng)平臺(tái)對(duì)于用戶體驗(yàn)的探索是無(wú)止盡的，對(duì)于高通 Adreno GPU 來(lái)說(shuō)，也只有通過(guò)不斷的進(jìn)步，才能始終滿足消費(fèi)者對(duì)于移動(dòng)游戲及其他圖形體驗(yàn)越來(lái)越高的需求。正因如此，我們?cè)诮衲昕吹搅巳乱淮旪?8 移動(dòng)平臺(tái)上比強(qiáng)更強(qiáng)的全新高通 Adreno GPU。
全新一代驍龍 8 移動(dòng)平臺(tái)，高通 Adreno GPU 新的時(shí)代
隨著全新一代驍龍 8 移動(dòng)平臺(tái)命名規(guī)則的改變，Adreno 系列 GPU 的命名也得到簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的“高通 Adreno GPU”也預(yù)示著新的開(kāi)始。
相比全新高通 Kryo CPU，驍龍 8 的 GPU 提升其實(shí)是一個(gè)更耀眼的存在。全新高通 Adreno GPU 采用全新架構(gòu)，旨在顯著提升明年游戲和 XR 設(shè)備以及 3D 密集型游戲應(yīng)用的性能和能效。
具體說(shuō)，全新高通 Adreno GPU 的圖形渲染能力提升 30%，并且游戲時(shí)的能效提升 25%，看起來(lái)已經(jīng)很不錯(cuò)了，但這只是高通 Adreno GPU 整體能力提升的很小一部分。
高通 Adreno GPU 在性能和能效提升的基礎(chǔ)上，還整合了更多圖形渲染已經(jīng)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的新技術(shù)、新特性，真正壯實(shí)了新一代 GPU 的肌肉。
比如，高通 Adreno GPU 對(duì) Vulkan 圖形驅(qū)動(dòng)進(jìn)行多項(xiàng)優(yōu)化，使移動(dòng)游戲性能提升高達(dá) 60%，這是一個(gè)非?？捎^的提升，預(yù)計(jì)搭載驍龍 8 的終端在游戲畫(huà)面表現(xiàn)上會(huì)有非常顯著的提升。
還有，在去年可變分辨率渲染（VRS）技術(shù)之上，驍龍 8 進(jìn)一步升級(jí)，帶來(lái)了 VRS Pro 系統(tǒng)（可變分辨率渲染進(jìn)階版），該系統(tǒng)現(xiàn)已支持基于圖像的 VRS。開(kāi)發(fā)者可以基于屏幕位置設(shè)置渲染分辨率，能夠更加高效地渲染大像素組和小像素組。
具體來(lái)說(shuō)，VRS Pro 能夠?yàn)橛螒蜷_(kāi)發(fā)者在調(diào)優(yōu)游戲性能時(shí)提供更精細(xì)的顆粒度控制，并且無(wú)需降低視覺(jué)質(zhì)量。現(xiàn)在，游戲內(nèi)容創(chuàng)作者可以決定環(huán)境中的哪些特定部分需要應(yīng)用 VRS。
在全新高通 Adreno GPU 上，高通還引入了一項(xiàng)獨(dú)特技術(shù)，即 Adreno 圖像運(yùn)動(dòng)引擎（Adreno Frame Motion Engine）。該技術(shù)可以通過(guò)利用歷史幀數(shù)據(jù)和 GPU 優(yōu)化運(yùn)動(dòng)估計(jì)，支持該特性的游戲能夠生成更多幀，讓游戲以雙倍幀率運(yùn)行，同時(shí)保持近乎相同的功耗。
接著是立體渲染技術(shù)，高通 Adreno GPU 實(shí)現(xiàn)了端游級(jí)立體渲染，支持打造逼真的煙霧效果，煙霧能夠在環(huán)境中飄散和流動(dòng)。當(dāng)玩家在驍龍 8 上進(jìn)行游戲時(shí)，將更加身臨其境。我們知道，煙霧特效在游戲中很常用，對(duì)于畫(huà)質(zhì)的提升也很關(guān)鍵，但是好的煙霧效果卻很難得，因此高通 Adreno GPU 的立體渲染技術(shù)非常值得期待。
針對(duì)全新高通 Adreno GPU，高通還推出了驍龍游戲工具包（Snapdragon Game Toolkit）。它包含高通技術(shù)公司游戲和圖形圖像專(zhuān)家多年的工作成果和示例代碼。比如，在 Snapdragon Game Toolkit 中，高通提供了驍龍遮擋剔除插件。當(dāng)應(yīng)用于 GPU 幀零時(shí)延的游戲時(shí)，該插件能夠利用基于 CPU 的自定義光柵化引擎，使處理速度提升高達(dá) 16 倍。這能夠支持游戲開(kāi)發(fā)者在現(xiàn)有性能和功耗預(yù)算內(nèi)創(chuàng)建更細(xì)致、視覺(jué)特效更豐富的游戲環(huán)境。
在用戶層面，全新高通 Adreno GPU 還擁有了控制面板功能，可以讓玩家能夠在他們最?lèi)?ài)的游戲中自定義關(guān)鍵 GPU 參數(shù)，按照他們最喜歡的方式進(jìn)行游戲。
在種種頂尖技術(shù)的加持下，全新高通 Adreno GPU 的實(shí)際表現(xiàn)無(wú)疑非常讓人期待。而在實(shí)際搭載驍龍 8 的終端上市之前，跑分成績(jī)無(wú)疑是最主要的參考。IT之家此前也有機(jī)會(huì)對(duì)搭載驍龍 8 的工程機(jī)做了跑分測(cè)試，結(jié)果的確很讓人欣喜。
在安兔兔 9.2.1 版本的跑分中，驍龍 8 總分 1031508，其中高通 Adreno GPU 跑分達(dá)到 451861，表現(xiàn)十分優(yōu)異。
而在專(zhuān)門(mén) GPU 跑分平臺(tái)《GFXBench 5》上，高通 Adreno GPU 的成績(jī)?nèi)缦拢?/p>
Manhattan 3.0 Offscreen (1080p) (FPS) ：267
T-Rex - Offscreen (1080p) (FPS)：449
Car Chase Offscreen (1080p) ES3.1 (FPS) ：98
Manhattan 3.1 Offscreen (1080p) (FPS) ：176
Aztec Ruins Vulkan (High Tier) Offscreen (1440p) (FPS)：49
Aztec Ruins OpenGL (High Tier) Offscreen (1440p) (FPS) ：43
可以看到，全新高通 Adreno GPU 在各大平臺(tái)的跑分成績(jī)相比上一代都有非常顯著的提升，我們可以期待，其強(qiáng)大的能力可以引領(lǐng)消費(fèi)者在移動(dòng)端的娛樂(lè)體驗(yàn)進(jìn)入一個(gè)新的次元。
結(jié)語(yǔ)
對(duì)于想更快一睹驍龍 8 的全新高通 Adreno GPU 真正實(shí)力的朋友來(lái)說(shuō)，不用等太久。12 月 28 日，搭載驍龍 8 的全新旗艦小米 12 系列手機(jī)即將發(fā)布，根據(jù)小米官方的介紹，小米 12 Pro 玩《王者榮耀》30 分鐘，始終穩(wěn)定在 119.9 幀，溫度也能控制在 43.5℃，相當(dāng)出色，進(jìn)一步拉高了小伙伴們對(duì)全新高通 Adreno GPU 期待值。
而未來(lái)，隨著智能手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓廣挖深，消費(fèi)者娛樂(lè)生活的場(chǎng)景、方式不斷多樣，GPU 的重要性將會(huì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化，相信高通 Adreno GPU 會(huì)不斷升級(jí)，始終為大家?guī)?lái)頂級(jí)的體驗(yàn)。
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