Что такое powervr. Ликбез по мобильному железу: графические процессоры

Современный смартфон строится по схеме обычного компьютера, только очень маленьких размеров. У него есть центральный процессор, оперативная память, долговременный энергонезависимый накопитель и, конечно же, видеоускоритель. Это такой чип, благодаря которому трехмерные игры могут иметь красочную и реалистичную графику. Иначе говоря – это «видеокарта», которая есть в каждом смартфоне. Тем, кто собирается покупать мобильный гаджет для игр, будет полезно знать, какие видеоускорители устанавливаются в телефонах и какая у них производительность. Об этом и расскажет обзор чипов мобильной графики ниже.

Подавляющее большинство продающихся мобильников имеют видеоускорители одного из трех типов. Это Mali, Adreno, PowerVR SGX и GeForce Ultra-Low Power (ULP).

Разработкой графической архитектуры Mali занимается британская компания ARM. Эти чипы являются составной частью различных систем на чипе (SoC). Так называют микросхемы, которые фактически являются целым компьютером и содержат в себе все главные элементы. Mali используют в своих продуктах Samsung, Gigabyte, Rockchip и другие. Например, Mali-400 MP входит в состав SoC Samsung Exynos 421x. Она используется, к примеру, в Samsung Galaxy SII и SIII.

PowerVR - это детище компании Imagination Technologies, которая ранее занималась разработкой видеоускорителей для настольных ПК. Чипы PowerVR используются в продуктах Samsung, Apple, Motorola и других. Так, разные поколения видеоускорителей от PowerVR установлены во всех Apple iPhone.

Сейчас подразделением мобильной графики Adreno владеет Qualcomm. Она выкупила данную технологию у AMD, а та, в свою очередь, приобрела Adreno вместе с активами ATI. Последняя являлась собственником Adreno с 2006 года, когда купила финскую компанию-разработчика графики BitBoys.

GeForce ULP - это мобильная версия видеоускорителя NVIDIA, которая входит в состав системы на чипе Tegra всех поколений. Главное преимущество Tegra перед конкурентами – специализированный контент, который предназначен только для устройств на базе этой SoC. Все благодаря тесной работе NVIDIA с разработчиками игр, которые оптимизируют игры для графики GeForce. Все переработанные под Tegra приложения находятся в специальном магазине приложений Tegra Zone .

Чтобы узнать, какой видеоускоритель стоит в смартфоне, нужно знать точную маркировку модели или ее системы на чипе. Владельцы гаджетов на Android могут это сделать с помощью таких программ, как Quadrant , AnTuTu Benchmark , 3DRating Benchmark . После чего – заглянуть в таблицу ниже.

Название модели мобильного гаджета	Название системы на чипе, которая используется в мобильном гаджете	Название мобильного видеоускорителя
Samsung Galaxy S III, Galaxy Note II, Galaxy Note 10.1	Samsung Exynos 4412	Mali-400 MP4
Samsung Chromebook XE303C12, Nexus 10	Samsung Exynos 5250	Mali-T604 MP4
Samsung Galaxy S II, Galaxy Note, Tab 7.7, Galaxy Tab 7 Plus	Samsung Exynos 4210	Mali-400 MP4
Samsung Galaxy S, Wave, Wave II, Nexus S, Galaxy Tab, Meizu M9	Samsung Exynos 3110	PowerVR SGX540
Apple iPhone 3GS, iPod touch 3gen	Samsung S5PC100	PowerVR SGX535
LG Optimus G, Nexus 4	Qualcomm APQ8064	Adreno 320
HTC One XL, Nokia Lumia 920, Lumia 820, Motorola RAZR HD, Razr M, Sony Xperia V	Qualcomm MSM8960	Adreno 225
HTC One S, Windows Phone 8x, Sony Xperia TX/T	Qualcomm MSM8260A	Adreno 220
HTC Desire S, Incredible S, Desire HD, SonyEricsson Xperia Arc, Nokia Lumia 800, Lumia 710	Qualcomm MSM8255	Adreno 205
Nokia Lumia 610, LG P500	Qualcomm MSM7227A	Adreno 200
Motorola Milestone, Samsung i8910, Nokia N900	TI OMAP3430	PowerVR SGX530
Samsung Galaxy Nexus, Huawei Ascend P1, Ascend D1, Amazon Kindle Fire HD 7?	TI OMAP4460	PowerVR SGX540
RIM BlackBerry Playbook, LG Optimus 3D P920, Motorola ATRIX 2, Milestone 3, RAZR, Amazon Kindle Fire 1 и 2	TI OMAP4430	PowerVR SGX540
Motorola Defy, Milestone 2, Cliq 2, Defy+, Droid X, Nokia N9, N950, LG Optimus Black, Samsung Galaxy S scLCD	TI OMAP3630	PowerVR SGX530
Acer Iconia Tab A210/A211/A700/ A701/A510, ASUS Transformer Pad, Google Nexus 7, Eee Pad Transformer Prime, Transformer Pad Infinity, Microsoft Surface, Sony Xperia Tablet S, HTC One X/X+, LG Optimus 4X HD, Lenovo IdeaPad Yoga	nVidia Tegra 3	GeForce ULP
Acer Iconia Tab A500, Iconia Tab A501, Iconia Tab A100, ASUS Eee Pad Slider, Eee Pad Transformer, HTC Sensatoin/XE/XL/4G, Lenovo IdeaPad K1, ThinkPad Tablet, LG Optimus Pad, Optimus 2X, Motorola Atrix 4G, Electrify, Photon 4G, Xoom, Samsung Galaxy Tab 10.1, Galaxy Tab 8.9, Sony Tablet P, Tablet S	nVidia Tegra 2	GeForce ULP
Apple iPhone 5	Apple A6	PowerVR SGX543MP3
Apple iPad 2, iPhone 4S, iPod touch 5gen, iPad mini	Apple A5	PowerVR SGX543MP2
Apple iPad, iPhone 4, iPod touch 4gen	Apple A4	PowerVR SGX535

Ресурс Techivian провел тестирование самых популярных моделей видеочипов и получил такой рейтинг производительности:

Иными словами, если нужен смартфон, который сможет работать с «тяжелыми» трехмерными играми и через год после выпуска, тогда требуется брать гаджет с топовым видеоускорителем. Это Mali 400, Adreno 225 и Adreno 320. Для казуальных и двухмерных игр будет достаточно смартфона с видеоускорителем среднего класса. Это Adreno 200 и 205, PowerVR SGX543, а также Mali 300. Они обеспечивают графику уровня Sony PSP.

Но совсем скоро мобильные чипы перейдут от графики уровня портативных консолей до качества настольных приставок. Например, чип Mali-T658, который появится в этом году, обещает увеличение производительности до 10 раз, по сравнению с Mali-400.

В большинстве смартфонов используется процессорная архитектура ARM. Её создала одноимённая компания, и она же её поддерживает. В процессе создания основной массы чипсетов, которые применяются в мобильных устройствах, используются её разработки.

Однако подход может разниться. Некоторыми компаниями осуществляется лицензирование готовых решений, тогда как другие практикуют создание своих, используя разработки компании в качестве основы. По этой причине на рынке наблюдается наличие противостояние между базовыми и кастомными архитектурами графических, а также центральных процессоров.

Что лучше Qualcomm или ARM?

К базовым решениям, которые созданы ARM , относятся процессорные ядра и графические Mali. Они используются такими, например, чипмейкерами как: Spreadtrum, Nvidia, Samsung, MediaTek.

Тогда как у компании Qualcomm другой подход. Для топовых чипсетов ею практикуется использование костомных ядер Kryo , а для оснащения чипов Snapdragon используется графика Adreno. Разработана она специалистами компании. Наличие различных архитектур провоцирует возникновение вопроса о том, кому следует отдать предпочтение - Qualcomm или ARM?

Дать однозначный ответ на означенный вопрос очень сложно. Так же как и принимать решение, чьим графическим чипам следует отдать пальму первенства. Надо сказать что тут имеет значение не только ситуация, но и конкретные поставленные задачи. И в зависимости от этого, чаша весов может склониться в одну или другую сторону. Данная статья предназначена оказать помощь тем, кто хочет полностью разобраться в этом вопросе.

Положительные и отрицательные стороны Adreno

Начнём с плюсов:

Высокий показатель производительности . Теоретические расчёты говорят о более высоком максимальном быстродействии графики Adreno относительно Mali . Они справедливы, если используются в чипсетах одинакового класса. Так, для Snapdragon 625 показатель вычислительной мощности Adreno 506 равен порядка 130 ГФЛОПС (речь идёт о миллиардах вычислений за одну секунду с плавающей запятой). Его же конкурент MTK Helio P10, имеющий ГП Mali T860 Mp2 имеет показатель 47 ГФЛОПС.

Поддерживаются более совершенные API . У чипов Adreno последнего поколения имеется больший набор API (программные инструменты для разработки), к тому же версии их новее. Например, с момента выхода Adreno из пятисотой версии прошёл уже год. И им поддерживаются Open GL ES 3.2, DirectX12, OpenCL 2.0 и Vulkan. Тогда как Mali не поддерживается DirectX12, да и OpenCL доступны только для серии G 2016, которая появилась в относительно недавно.

Они меньше перегреваются . У графических процессоров Adreno не так высока склонность к перегреву, как у Mali. При этом надо сказать, что у Qualcomm имелись некоторые процессоры, которым было свойственно впадать в троттлинг. Но это были процессоры, отличавшиеся повышенной мощностью, соответственно и ядра центрального процессора обладали горячим нравом. Практически на одном уровне с конкурентами они работали, когда соблюдался режим сниженной производительности.

Теперь о минусах:

Довольно высокая стоимость . На разработку своей графики Qualcomm приходится затрачивать большее количество денег, если сравнивать с суммой, в которую обходится конкурентам лицензирование ARM Mali. По этой причине стоимость чипсетов от американского производителя выше чем, скажем у MTK.

Софт оптимизируется хуже . Порядка , а они пользуются графикой Mali. Компанией Huawei в моделях Kirin также практикуется внедрение стоковых ГП от ARM. И MediaTek предпочитают использовать ARM-графику, не пользуясь никакой другой. Результатом этого является большая доля Mali на мировом рынке. А потому разработчиками игр отдаётся предпочтение при оптимизации своей продукции Mali. Можно сказать, что имея меньшее количество GFLOPS, Mali в чипах, относящихся к среднему и бюджетному уровню незначительно хуже в играх, чем Adreno.

В рендеринге Fillrate меньше . Чипы Adreno обладают относительно слабым доменом текстурирования, на котором лежит ответственность за процесс формирования конечного изображения. Адрено 530 под силу отрендировать порядка шестисот миллионов треугольников, формирующих 3D-картинку, за одну секунду. А Mali G71 - 850 000 000.

Позитивные и негативные стороны Mali

И в этом случае начинаем с позитива:

Высокий показатель распространённости . В связи с, эталонностью графики Mali для чипсетов смартфонов, оптимизация игр под неё происходит лучше, чем под Adreno.

Невысокий ценовой порог . Стоимость лицензии на производство чипсетов с Mali обходится достаточно дёшево. Что позволяет даже незначительными компаниям, не имеющим возможности производить миллионные вложения, производить чипы с Мали. А это провоцирует подстегивание конкуренции и способствует стимуляции компании ARM подвигая её на разработку новых решений. К тому же пользователям графики Mali приходится в итоге тратить меньше денег.

Высокий уровень тактовых частот . Частоты, используемые в графических процессорах Mali равны 1 ГГц. А у конкурентов этот показатель не превышает 650 МГц. Более высокая частота на чипах Mali позволяет лучше проводить игры, которыми многопоточная обработка 3D поддерживается хуже.

Мощность домена рендеринга . Топовому ГП Mali G71 под силу произвести рендирование около восьмисот пятидесяти треугольников на протяжении одной секунды, что идентично двадцати семи миллиардам пикселей. И это притом что Adreno 530 в состоянии обработать только 8 миллиардов. А значит, его лучше использовать в процессе работы с графикой HD-текстур, имеющих высокое разрешение.

Шейдерных ядер меньше . Графические процессоры Mali имеют меньшее количество шейдерных ядер, чем у продукции фирм-конкурентов. Mali хуже и в части максимальной производительности в ГФЛОПС. Кроме того, они хуже приспосабливаются к играм, которые способны к эффективному распараллеливанию нагрузок на ГП.

Конфигурации ограничены . Собственно отставание графических процессоров Mali от Adreno незначительно. Однако в реальной жизни производители предпочитают использование готовых решений не очень сложных, имеющих не очень большое количество вычислительных кластеров. Так, в Mali T720 предусмотрено содержание порядка восьми блоков, однако наибольшее распространение получил Mali T720 MP2, имеющий всего два кластера.

Предрасположенность к перегреву . Высокий уровень тактовых частот решения Mali более универсальны, однако, в качестве побочного эффекта, они обладают способностью перегреваться. Именно по этой причине не получается встроить в чипсет значительное число кластеров графики.

Видеоускоритель – один из важнейших компонентов современного смартфона или планшета на базе Андроид. Ведь именно от него зависит, то насколько плавной и качественной будет картинка в играх. Многих посетителей нашего сайта интересует, какой видеоускоритель установлен в их устройстве. Поэтому, в данной статье мы расскажем о том, как узнать какой видеоускоритель на Андроид устройстве, которое вы используете.

Когда кто-то хочет узнать технические характеристики Android устройства, то смотрит в первую очередь раздел «О смартфоне» в настройках.

Однако в большинстве прошивок там сообщается только о программном обеспечении и никаких данных об аппаратной части вашего смартфона или планшета. Для того чтобы эту информацию придется устанавливать специальные приложения.

CPU-Z

CPU-Z является одной из наиболее популярных программ для просмотра информации об аппаратной части устройства. Данная программа позволит вам узнать модель процессора, количество ядер, техпроцесс, тактовую частоту процессора, модель видеоускорителя, количество оперативной памяти, разрешение и плотность пикселей, объем файлового хранилища, характеристики аккумулятора, а также множество другой информации о вашем устройстве.

Поэтому если вам нужно узнать какой видеоускоритель на Андроид устройстве, то смело устанавливайте CPU-Z. С его помощью вы получите нужную вам информацию.

Droid Hardware Info

Программа Droid Hardware Info предоставит всю возможную информацию о вашем Андроид устройстве. С помощью данного приложения вы сможете узнать модель процессора и его характеристики, информацию о памяти устройства, характеристики передней и задней камер, характеристики батареи и информацию с сенсоров.

Если вы хотите узнать, какой видеоускоритель установлен на Андроид, то вам нужно перейти на вкладку «System». Здесь в разделе «Graphics» будет указано, какой видео ускоритель вы используете.

System Info Droid

System Info Droid – программа для просмотра информации об Андроид устройстве. Главной отличительной особенностью данной программы является ее интерфейс. Он немного аскетичен, но тем не менее, программой очень удобно пользоваться. Вся доступная в программе информация разделена на несколько разделов: Summary (Общие), System (Система), Processor (Процессор), Graphics processing unit (Видеоускоритель), Memory (Память), Display Экран), Camera (Камера), Temperature (Температура) и Sensors (Сенсоры). В этих разделах пользователь может ознакомиться с всей доступной информацией о своем Андроид устройстве.

Как мы уже знаем, что к многим играм на смартфоны с операционной системой Android требуется так называемый КЭШ. Что такое КЭШ, для чего он нужен и как устанавливать игры с кэшем я рассказывал в предыдущей статье -

В этой же статье, я расскажу как узнать какой же именно тип видеоускорителя стоит на Вашем смартфоне и какой же кэш все таки нужно скачивать к Вашей модели смартфона.

[b]Проще всего посмотреть у нас в каталоге, найдя свое устройство - или же следовать инструкции ниже!

[b]На данный момент существуют 3 основных типа видеоускорителя на Android смартфоне: PowerVR , Snapdragon (Andreno) и NVIDIA Tegra 2 и и для каждого типа видеоускорителя кэш нужен свой . И так...

[b]1-й способ: при помощи утилиты Quadrant Standard Edition

Для опредиления типа процессора (видеоускорителя) нам понадобится программа [b]Quadrant Standard Edition от компании Aurora Softworks. Это популярный бенчмарк для устройств на [b]Google Android, но мы ее будет использовать в информационных целях. Скачать ее вы можете ниже.

Итак, скачиваем и устанавливаем программу [b]Quadrant Standard, и запускаем ее. Перед нами появилось главное меню программы. Мы выбираем предпоследний пункт «[b]System information»

Теперь мы видим различную информацию о нашем устройстве. Прокручиваем ползунок в них, и ищем пункт, где жирным шрифтом написано «[b]CPU». Сразу же под ним мы видим запись «[b]Name». Так вот, все, что написано в этой строке – это архитектура вашего ЦПУ, на примере Nexus One это ARM v7.

Там же должна быть написана фирма процессора. Если же ее нет, как в нашем случае, то прокручиваем ползунок еще чуть ниже, и первой строке «[b]Vendor» подзаголовка «[b]GPU» мы увидим фирму производителя нашего графического (в смартфонах он тот же что и центральный) процессора. В нашем случае это [b]Qualcomm Snapdragon.

Вот мы и узнали, что на нашем устройстве стоит процессор фирмы [b]Qualcomm Snapdragon с архитектурой [b]ARM v7.

[b]2-й способ: найти свое смартфон в готовом списке устройств

Acer beTouch E140
Acer beTouch E210
Acer beTouch E400
Acer ICONIA Smart
Acer Liquid
Acer Liquid e
Acer Liquid E Ferrari SE
Acer Liquid mini
Acer Liquid mt
Acer Stream
Alcatel OT-906
Alcatel OT-908
Alcatel OT-980
Alcatel OT-990
Asus Eee Pad MeMO
Beeline M2
Casio G’zOne Commando
Casio G’zOne IS11CA
Dell Smoke
Dell Streak
Dell Venue
Dopod A6288
Dopod Dragon
Garmin-Asus A10
Garmin-Asus A50
GeeksPhone Zero
Gigabyte GSmart G1305 Codfish
Google Nexus One
HighScreen Cosmo
HighScreen Cosmo DUO
HighScreen PP5420
HTC Aria
HTC ChaCha
HTC Desire
HTC Desire HD
HTC Desire S
HTC Desire Z
HTC Dream
HTC Droid Incredible
HTC EVO 3D
HTC EVO 4G
HTC EVO Shift 4G
HTC EVO View 4G
HTC Flyer
HTC Gratia
HTC Hero
HTC Incredible S
HTC Inspire 4G
HTC Legend
HTC Merge
HTC Panache
HTC Salsa
HTC Sensation
HTC Sensation 4G
HTC Thunderbolt
HTC Wildfire S
Huawei Ideos S7 Slim
Huawei MediaPad
Huawei SmaKit S7
Huawei U8110
Huawei U8220
Huawei U8230
Huawei U8650 Sonic
Huawei U8800 Ideos X5
Huawei U8800H Ideos X5
Huawei U8850 Vision
Huawei U9000 Ideos X6
INQ Cloud Touch
Kyocera Echo M9300
Kyocera Zio M6000
Lenovo LePhone
LG Ally
LG Apex
LG Genesis
LG GT540 Optimus
LG GW620
LG LU2300
LG Optimus Chat
LG Optimus Chic
LG Optimus M
LG Optimus Me
LG Optimus Net
LG Optimus One
LG Optimus Pro
LG Optimus S
LG Revolution
LG SU950
Linx Commtiva N700
Motorola BACKFLIP
Motorola CLIQ
Motorola CLIQ XT
Motorola Devour
Motorola DEXT
Motorola QUENCH
Motorola QUENCH XT3
Motorola QUENCH XT5
Motorola TRIUMPH
Motorola XT316
Motorola XT531
МТС 1055
MTC 916
MTC 945 ГЛОНАСС
MTC 955
NEC Medias WP N-06C
OliveSmart V-S300
Orange Boston
Orange San Francisco
Pantech IM-A600S Sirius
Pantech IM-A760S Vega Racer
Samsung GT-B7510 Galaxy Pro
Samsung GT-I5500 Galaxy 550
Samsung GT-I7500 Galaxy
Samsung GT-I9001 Galaxy S Plus
Samsung GT-S5570 Galaxy Mini
Samsung GT-S5660 Galaxy Gio
Samsung GT-S5670 Galaxy Fit
Samsung GT-S5830 Galaxy Ace
Samsung SGH-T499 Dart
Samsung SGH-T939 Behold II
Samsung SPH-M580 Replenish
Samsung SPH-M820 Galaxy Prevail
Sanyo ZIO M6000
Sharp AQUOS Phone IS11H
Sharp AQUOS Phone SH-12C
Sharp SH7218U
Sony Ericsson W8 Walkman
Sony Ericsson XPERIA acro
Sony Ericsson XPERIA active
Sony Ericsson XPERIA arc
Sony Ericsson XPERIA mini
Sony Ericsson XPERIA mini pro
Sony Ericsson XPERIA neo
Sony Ericsson XPERIA PLAY
Sony Ericsson XPERIA pro
Sony Ericsson XPERIA ray
Sony Ericsson XPERIA X10
Sony Ericsson XPERIA X10 Mini
Sony Ericsson XPERIA X10 Mini Pro
Sony Ericsson XPERIA X10a
Sony Ericsson XPERIA X8
Synrgic Dreambook W7
T-Mobile G1
T-Mobile G2
T-Mobile G2 Touch
T-Mobile Garminfone
T-Mobile Move
T-Mobile myTouch 3G
T-Mobile myTouch 3G Fender LE
T-Mobile myTouch 3G Slide
T-Mobile myTouch 4G
T-Mobile myTouch 4G Slide
T-Mobile Pulse
Toshiba REGZA Phone T-01C
ViewSonic V350
ViewSonic ViewPad 4
ViewSonic ViewPad 7
ZTE Blade
ZTE Libra
ZTE Light
ZTE Light Plus
ZTE Link
ZTE Penguin
ZTE Racer
ZTE Skate

Archos 101 G9 FS
Archos 101 G9 HDS
Archos 101 Internet Tablet
Archos 70 Internet Tablet FS
Archos 80 G9 FS
Archos 80 G9 HDS
Barnes & Noble Nook Color
Enspert ESP-E301
GoClever TAB S73
Google Nexus S
Google Nexus S 4G
LG Optimus 3D
LG Optimus Black
LG Optimus Mach
Meizu M9
Motorola BRAVO
Motorola CHARM
Motorola CLIQ 2
Motorola Defy
Motorola DROID
Motorola DROID 2
Motorola DROID 2 Global
Motorola DROID 2 R2-D2
Motorola DROID 3
Motorola DROID BIONIC
Motorola DROID PRO
Motorola DROID X
Motorola Flipout
Motorola FLIPSIDE
Motorola ME811
Motorola Milestone
Motorola Milestone 2
Motorola Milestone XT701
Motorola Milestone XT711
Motorola Milestone XT720
Motorola MOTOROI
Motorola PRO
Motorola XPRT
Motorola XT800
Motorola XT806
Motorola XT860 4G
Motorola XT883
RoverPad Air S70
Samsung Galaxy S Wi-Fi 4.0
Samsung Galaxy S Wi-Fi 5.0
Samsung Galaxy Tab
Samsung Galaxy Tab CDMA
Samsung Galaxy Tab Wi-Fi
Samsung GT-I9000 Galaxy S
Samsung GT-I9003 Galaxy S scLCD
Samsung GT-I9010 Giorgio Armani
Samsung SCH-I500 Galaxy S Fascinate
Samsung SCH-I500 Galaxy S Mesmerize
Samsung SCH-I500 Galaxy S Showcase
Samsung SCH-I520 Droid Charge
Samsung SCH-R910 Galaxy Indulge
Samsung SCH-W899
Samsung SGH-i897 Captivate
Samsung SGH-i997 Infuse 4G
Samsung SGH-T959 Vibrant
Samsung SPH-D700 Epic 4G
T-Mobile Sidekick 4G

3Q Qoo! Surf TS1003T
3Q Qoo! Surf TS1004T
3Q Qoo! Surf TS9703T
Acer ICONIA TAB A100
Acer ICONIA TAB A101
Acer ICONIA TAB A500
Acer ICONIA TAB A501
Advent Vega
Asus Eee Pad Slider
Asus Eee Pad Transformer
Dell Streak 10 Pro
Dell Streak 7
Dell Streak 7 Wi-Fi
eLocity A10
eLocity A7
Lenovo IdeaPad K1
Lenovo ThinkPad Tablet
LG Optimus 2X
LG Optimus Pad
Malata ZPad T11
Malata ZPad T2
Malata ZPad T8
Motorola ATRIX
Motorola ATRIX 4G
Motorola DROID X2
Motorola MT870
Motorola PHOTON 4G
Motorola XOOM
Motorola XT882
Notion Ink Adam
Olivetti OliPad 100
Onkyo TA117C1
Onkyo TA117C3
Packard Bell Liberty Tab
Point of View Mobii TEGRA Tablet 10.2
Samsung Galaxy Tab 10.1
Samsung Galaxy Tab 10.1 Wi-Fi
Samsung Galaxy Tab 10.1v
Samsung GT-I9103 Galaxy R
Sharp Galapagos A01SH
Starway Mid 10
Starway Mid 7
T-Mobile G2x
Toshiba Folio 100
Toshiba THRiVE
ViewSonic G Tablet
ViewSonic ViewPad 10s
ViewSonic ViewPad 7x

Графический процессор (GPU) является не менее важным компонентом SoC мобильного устройства, чем (CPU). За последние пять лет бурное развитие мобильных платформ Android и iOS подстегнуло разработчиков мобильных графических процессоров, и сегодня никого не удивить мобильными играми с трехмерной графикой уровня PlayStation 2 или даже выше. Вторую статью цикла “Ликбез по мобильному железу” я посвятил графическим процессорам.

В настоящее время бОльшую часть графических чипов производят используя ядра: PowerVR (Imagination Technologies), Mali (ARM), Adreno (Qualcomm, ранее ATI Imageon) и GeForce ULP (nVIDIA).

PowerVR – это подразделение компании Imagination Technologies, которая в недавнем прошлом разрабатывала графику для настольных систем, но под давлением ATI и nVIDIA вынуждена была покинуть этот рынок. Сегодня PowerVR разрабатывает, пожалуй, самые мощные GPU для мобильных устройств. Чипы PowerVR используют при производстве процессоров такие компании, как Samsung, Apple, Texas Instruments и др. Например, разные ревизии GPU от PowerVR установлены во всех поколениях Apple iPhone. Актуальными остаются серии чипов 5 и 5XT. К пятой серии относятся одноядерные чипы: SGX520, SGX530, SGX531, SGX535, SGX540 и SGX545. Чипы серии 5XT могут иметь от 1 до 16 ядер: SGX543, SGX544, SGX554. Спецификации 6 серии (Rogue) пока уточняются, но уже известен диапазон производительности чипов серии – 100-1000GFLOPS.

Mali – это графические процессоры, разрабатываемые и лицензируемые британской ARM. Чипы Mali являются составной частью различных SoC, производимых Samsung, ST-Ericsson, Rockchip и др. Например, Mali-400 MP входит в состав SoC Samsung Exynos 421x, используемых в таких смартфонах, как Samsung Galaxy SII и SIII, в двух поколениях “смартфонпланшетмаша?” Samsung Note. Актуальным на сегодня является Mali-400 MP в двух- и четырехядерных вариантах. На подходе чипы Mali-T604 и Mali-T658, производительность которых до 5 раз выше, чем у Mali-400.

Adreno – это графические чипы, которые разрабатывает одноименное подразделение американской Qualcomm. Название Adreno является анаграммой от Radeon. До Qualcomm подразделение принадлежало ATI, а чипы носили название Imageon. Последние несколько лет Qualcomm при производстве SoC использовала чипы 2xx серии: Adreno 200, Adreno 205, Adreno 220, Adreno 225. Последний из списка – совсем свежий чип – выполненный по 28нм технологии, самый мощный из Adreno 2хх серии. Его производительность в 6 раз выше, чем у “старичка” Adreno 200. В 2013 году все больше устройств получат графические процессоры Adreno 305 и Adreno 320. Уже сейчас 320-ый установлен в Nexus 4 и китайскую версию Nokia Lumia 920T, по некоторым параметрам чип в 2 раза мощнее 225-го.

GeForce ULP (ultra-low power) – мобильная версия видео-чипа от nVIDIA, входит в состав системы-на-кристалле Tegra всех поколений. Одним из важнейших конкурентных преимуществ Tegra является специализированный контент, предназначенный только для устройств на основе этой SoC. У nVIDIA традиционно тесная связь с разработчиками игр, и их команда Content Development работает вместе с ними для того, чтобы оптимизировать игры для графических решений GeForce. Для доступа к таким играм nVIDIA даже запустила Android-приложение Tegra Zone, специализированный аналог Android Market, в котором можно скачать оптимизированные для Tegra приложения.

Производительность графических процессоров обычно измеряется по трем параметрам:

– количество треугольников в секунду обычно в миллионах – Мега (MTriangles/s);

– количество пикселей в секунду обычно в миллионах – Мега (MPixel/s);

– количество операций с плавающей точкой в секунду обычно в миллиардах – Гига (GFLOPS).

По “флопсам” требуется небольшое пояснение. FLOPS (FLoating-point Operations Per Second) – это количество вычислительных операций или инструкций, выполняемых над операндами с плавающей точкой (запятой) в секунду. Операнд с плавающей точкой – это нецелое число (корректней было бы сказать “с плавающей запятой”, ведь знаком, отделяющим целую часть числа от дробной в русском языке является именно запятая). Понять какой графический процессор установлен в твоем смартфоне поможет ctrl+F и таблица приведенная ниже. Обратите внимание на то, что GPU разных смартфонов работают на разной частоте. Что бы вычислить производительность в GFLOPS для конкретной модели необходимо число указанное в столбце “производительность в GFLOPS” разделить на 200 и умножить на частоту отдельно взятого GPU (например в Galaxy SIII GPU работает на частоте 533МГц значит 7,2 / 200 * 533 = 19,188):

Название смартфона/планшета	Процессор	Графический процессор	Производительность в GFLOPS
Samsung Galaxy S 4	Samsung Exynos 5410	PowerVR SGX544MP3	21,6 @200МГц
HTC One	Qualcomm Snapdragon 600 APQ8064T	Adreno 320	20,5 @200МГц
Samsung Galaxy S III, Galaxy Note II, Galaxy Note 10.1	Samsung Exynos 4412	Mali-400 MP4	7,2 @200МГц
Samsung Chromebook XE303C12, Nexus 10	Samsung Exynos 5250	Mali-T604 MP4	36 @200МГц
Samsung Galaxy S II, Galaxy Note, Tab 7.7, Galaxy Tab 7 Plus	Samsung Exynos 4210	Mali-400 MP4	7,2 @200МГц
Samsung Galaxy S, Wave, Wave II, Nexus S, Galaxy Tab, Meizu M9	Samsung Exynos 3110	PowerVR SGX540	3,2 @200Мгц
Apple iPhone 3GS, iPod touch 3gen	Samsung S5PC100	PowerVR SGX535	1,6 @200Мгц
LG Optimus G, Nexus 4, Sony Xperia Z	Qualcomm APQ8064(ядра Krait)	Adreno 320	20,5 @200МГц
HTC One XL, Nokia Lumia 920, Lumia 820, Motorola RAZR HD, Razr M, Sony Xperia V	Qualcomm MSM8960(ядра Krait)	Adreno 225	12,8 @200МГц
HTC One S, Windows Phone 8x, Sony Xperia TX/T	Qualcomm MSM8260A	Adreno 220	~8,5* @200МГц
HTC Desire S, Incredible S, Desire HD, SonyEricsson Xperia Arc, Nokia Lumia 800, Lumia 710	Qualcomm MSM8255	Adreno 205	~4,3* @200МГц
Nokia Lumia 610, LG P500	Qualcomm MSM7227A	Adreno 200	~1,4* @128МГц
Motorola Milestone, Samsung i8910, Nokia N900	TI OMAP3430	PowerVR SGX530	1,6 @200Мгц
Samsung Galaxy Nexus, Huawei Ascend P1, Ascend D1, Amazon Kindle Fire HD 7″	TI OMAP4460	PowerVR SGX540	3,2 @200Мгц
RIM BlackBerry Playbook, LG Optimus 3D P920, Motorola ATRIX 2, Milestone 3, RAZR, Amazon Kindle Fire первого и второго поколений	TI OMAP4430	PowerVR SGX540	3,2 @200Мгц
Motorola Defy, Milestone 2, Cliq 2, Defy+, Droid X, Nokia N9, N950, LG Optimus Black, Samsung Galaxy S scLCD	TI OMAP3630	PowerVR SGX530	1,6 @200Мгц
Acer Iconia Tab A210/A211/A700/ A701/A510, ASUS Transformer Pad, Google Nexus 7, Eee Pad Transformer Prime, Transformer Pad Infinity, Microsoft Surface, Sony Xperia Tablet S, HTC One X/X+, LG Optimus 4X HD, Lenovo IdeaPad Yoga	nVidia Tegra 3	GeForce ULP	4,8 @200МГц
Acer Iconia Tab A500, Iconia Tab A501, Iconia Tab A100, ASUS Eee Pad Slider, Eee Pad Transformer, HTC Sensatoin/XE/XL/4G, Lenovo IdeaPad K1, ThinkPad Tablet, LG Optimus Pad, Optimus 2X, Motorola Atrix 4G, Electrify, Photon 4G, Xoom, Samsung Galaxy Tab 10.1, Galaxy Tab 8.9, Sony Tablet P, Tablet S	nVidia Tegra 2	GeForce ULP	3,2 @200МГц
Apple iPhone 5	Apple A6	PowerVR SGX543MP3	19,2 @200МГц
Apple iPad 2, iPhone 4S, iPod touch 5gen, iPad mini	Apple A5	PowerVR SGX543MP2	12,8 @200МГц
Apple iPad, iPhone 4, iPod touch 4gen	Apple A4	PowerVR SGX535	1,6 @200МГц

* – данные приблизительные.

Приведу еще одну таблицу с абсолютными значениями производительности самых популярных смартфонов верхнего ценового диапозона:

* – неофициальные данные.

Мощность мобильной графики растет от года к году. Уже в этом году в топовых смартфонах мы можем увидеть игры уровня PS3/X-Box360. Одновременно с мощностью сильно растет энергопотребление SoC и неприлично снижается автономность мобильных устройств. Что ж, будем ждать прорыва в области производства источников питания!

Еще один пожиратель энергии в современном мобильном устройстве – это, безусловно, дисплей. Экраны в мобильных телефонах становятся все краше. Дисплеи смартфонов выпущенных с разницей всего лишь в год, разительно отличаются по качеству картинки. В следующей статье цикла я расскажу о дисплеях: каких типов они бывают, что такое PPI, от чего зависит энергопотребление и прочее.