来自星星的GPU？第3代MIDgard架构RK3288性能直逼笔记本集显

我们都知道，一部汽车引擎，不一定是排量大动力就强，比如1.6T的动力就要比普通的2.0L排量要强出不少，这因为1.6T引擎采用了更新、更先进的动力架构设计。同理，显卡的“血统”也是相当重要的。在这一点上，T764就没有让我们失望——采用ARM第三代MIDgard架构，效率更高。

以前的Mali -400就采用Utgard的架构，这种架构属于采用垂直型图形管线构造的架构，各自拥有顶点着色器和像素着色单元的架构，相当于PC产品上DirectX 9时代的架构，因此在非图形处理的通用性上要低许多。在GPU统一渲染架构流行的今天，Mali-400就如同一款老爷车，看着还不错，但越来越不堪大用了。因此在设计Mali –T600系列之时，ARM对架构进行了更新，开发与当前PC上GPU一样的统一渲染架构，这诞生了第一代Midgard架构，Mali-T658则采用第二代Midgard架构，而现在Mali T764升级到第三代Midgard架构。

Midgard架构的特点就是在提升通用处理功能的同时，依然保持足够的图形处理效率。包括有64-bit双精度浮点运算和64-bit整数运算，64-bit寻址，shader单元间的内存同步。同时在另一方面，运算管线将会面临128-bit的矢量引擎，而这与NVIDIA和AMD目前GPU核心所采用的分解矢量引擎和scalar引擎的SIMD构架形成了鲜明对比。需要说明的是，ARM在第三代MIDgard架构中进行了重新设计，特别是大幅度改变了着色器核心的配置方式。比如Mali T764的着色器数量是之就高达16个，运算管线达到64条，这也是Mali T700系列中的最高规格。

这16个着色引擎以四个来分组管理，每组都拥有独立的共享L2缓存的核心群。如果换一种说法，可以将其称为四GPU构成。四个核心群被合并后，通过单一的dispatcher，每个核心群都会分到相同的处理任务。而shader间的内存同步以及核心群间的SCU依然保持。不过核心群间依然采用独立的L2 缓存和snoop单元，彼此之间的联系通过AMBA4总线实现。因此可以认为任务的分配可以根据需要实现最佳化。需要说明的是，各个shader均拥有独立的线程调度。工作高度用于将各个作业当作线程分配给shader，而线程调度则对各自的管线分配来自各个线程的程序指令。各个管线用于执行来自各自线程的指令，这样如果有128条管线，那么就可以同时运行128个线程。当线程在内存中等待时，指令会分配给不同的线程。指令的线程源是可以获得的，而指令则以乱序的方式发出。Mali-T764的shader单元最多能够控制800个以上的线程。同时Mali T76每个着色器核心内都有四个ALU簇，也较T600系列番了一番,同时也对ALU做了相应的优化改变。

Mali- T764GPU搭载16个shader着色核心，600MHz下，326GFLOPS，1066M三角形，9600M填充率，达到了Mali-400 GPU的5倍。这是一个什么样的概念呢？举个例，目前定位低端的GT630显卡，其着色器性能峰值为336 GFLOPS。这说明，RK3288的图形性能并不逊色于低端PC独显，从而能够实现传统图形处理所不能实现的新的应用，包括计算摄影、图像处理和增强现实技术。这对平板而言无疑是突破性的图形性能提升。

此外，为了让有助于实现更快的新产品上市时间，ARM还为所有基于三代Midgard架构的Mali GPU提供一整套兼容的驱动程序，可最大限度地减少了软件升级费用。ARM Mali-T764 GPU支持众多的图形和计算API，包括DirectX 11.1 Feature_Level_11(基本就是DX11)、OpenGL ES 1.1/2.0/3.0、OpenCL 1.1。支持全面的API自然也带来了图形性能上的新提升，比如对OpenGL ES 3.0规范的支持，带来最明显的优点就是提升Android设备的硬件加速2D渲染性能，这意味着今后Android智能设备的UI界面及APP应用会更流畅。

可以说，仅从图形性能上这一点上看，配备T764 GPU的RK3288就是一款让人非常兴奋的产品。要知道像Steam OS这样的项目正在推动游戏在Linux平台的发展， Android平台拥有一款强大游戏芯片将更加诱人。

转载：瑞芯微电子