用手機玩遊戲，已經成為當下很多人主流的娛樂方式。根據中國音像與數字出版協會的數據，2021年，中國遊戲市場實際銷售收入達到2965.13億元，較去年增收178.26億元，同比增長6.4%。移動遊戲從來沒有像今天這樣一派繁榮，炙手可熱。
而支撐數以億計玩家在方寸大小的智能手機中獲得暢快遊玩體驗的關鍵，離不開一枚小小的計算部件：GPU。
沒錯，随着移動遊戲的繁榮，GPU在智能手機中的地位正變得日益重要，它的圖形運算能力的強弱，是我們能否獲得遊戲體驗的關鍵。而其實，GPU也并不是從手機産業發展的一開始就很重要，它的“上位”之路，某種程度上也體現了智能手機算力中心轉移的趨勢。
GPU地位的攀升之路
回想智能手機發展的最初階段，消費者對于手機處理器的認知還普遍相對較淺，即便是稍有了解的數碼愛好者，直觀印象中也是将CPU和處理器直接畫等号。因為那個時候，大家對于智能手機的使用主要還圍繞在生活場景，聊天、看新聞，看視頻，刷朋友圈、刷人人網等等，更多還是考驗CPU的運算能力。而當年比較流行的主流手遊如《水果忍者》、《憤怒的小鳥》等等，對于圖形運算的需求也并不高。
所以，智能手機發展初期，CPU處于的算力中心地位，而CPU本身也經曆了從單核到雙核，再到四核、八核乃至十核的發展之路，整體性能也是一代一代地水漲船高。漸漸地人們發現，CPU的性能不斷升級，在應對日常使用各種生活、娛樂類App時已經綽綽有餘，對于絕大多數用戶來說，日常使用手機卡頓的情況也越來越罕見。甚至市面上出現了CPU性能過剩的觀點。
這樣的觀點是否正确我們姑且不論，但至少衆多因素顯示，CPU的性能堆料就其應用場景來說已經接近飽和，再持續拉高頻率，或者增加核心數，對于實際體驗的增益已經比較有限。
而實際上，對于手機芯片制造商來說，他們其實并不擔心這一點，也無必要盲目追逐CPU更誇張的性能，因為在智能手機市場自然發展的過程中，已經出現了“投入産出比”更高的算力增長之路，GPU正是其中的關鍵之一。
GPU也就是圖形處理器，它的架構設計天生擅長大規模的并行運算，在浮點運算、并行計算等方面的性能可以說是CPU的數十倍乃至上百倍。在圖形渲染過程中，有很多大量、重複的渲染工作，GPU就是完成這些工作的“選手”。
而GPU在智能手機中的算力地位越來越重要，和移動手遊的強勢崛起密不可分。或者從另一個角度說，智能手機經曆的初期的普及之後，其應用場景和功能被不斷挖掘，早已不局限于日常使用，而遊戲，無疑就是智能手機核心應用場景外拓的“第一陣地”。
任何趨勢的轉變都會伴随一個标志性事件，來集中體現蓄勢已久的力量，而在國内，引爆這個陣地的，非手遊《榮耀》的火熱莫屬。
《榮耀》在2015年11月正式開啟公測，一個月時間日活躍用戶就沖到了750萬，由此，它開啟了一段光輝的曆史，2020年11月日活用戶更是突破了1億。業内普遍認為，《榮耀》真正開啟了手遊的時代，而此後随着《和平精英》等手遊的大熱，移動遊戲的光芒徹底掩蓋了端遊。
《榮耀》不僅是手遊時代啟幕的标志，更引領了手機遊戲對終端圖形處理性能的要求上升到新的階段。遊戲中更加多彩細膩的畫面以及複雜的光照和粒子，都對手機GPU的圖形處理能力提出了更高的挑戰，特别是當時《榮耀》的高幀率模式不是面向所有機型開放的，而高幀率下，玩家能夠獲得更好的遊戲體驗和更高的勝率。是否支持《榮耀》高幀率模式，一定程度上成為衡量當年手機GPU性能的一個标尺。
手遊的火熱，遊戲玩家的與日俱增，讓行業意識到GPU對于智能手機綜合娛樂體驗的重要性，由此，GPU開始逐步成為和CPU一樣判斷手機性能的關鍵指标，重要性不斷攀升。
接着向後發展，移動遊戲的種類不斷豐富，畫質也不斷進化，對手機GPU的性能、技術特性的要求也是越來越苛刻。
别說《榮耀》在經曆幾次大版本更新後畫質較之過去更加細膩真實，後來像《狂野飙車9》、《明日之後》、《第五人格》等等，乃至最近火熱的《原神》、《暗黑破壞神：不朽》等，都擁有不輸端遊級逼真畫質。
這些遊戲對手機GPU的要求，不僅僅是運算性能要越來越高，更需要移動端GPU引入一系列面向專業遊戲場景的更高階的技術特性。比如高通，他們于2015年在高通Adreno 530 GPU上引入了Vulkan特性，可以實現更逼真的圖像效果，後來又陸續引入了高動态範圍(HDR)、基于物理渲染(PBR)、可變分辨率渲染(VRS)等一系列先進的技術特性，帶動手機GPU的整體能力越來越強大，而不僅僅是計算性能。
在這個過程中，GPU也越來越成為消費者在移動端獲得娛樂體驗的關鍵，在智能手機綜合體驗中扮演的角色越來越重要。
當然，在智能手機發展過程中，推動GPU地位提升的不僅隻有遊戲，同樣，GPU能提不斷躍升，對手機體驗的影響也不局限在遊戲。
移動互聯網發展越來越成熟，各大應用提供商的App也越來越精緻，全面，即便是日常類App，也經常會用到很多逼真渲染的元素，比如3D地圖導航、電商平台紅包活動的等等，這些優質體驗，都離不開GPU性能的提升。
還有現在手機屏幕刷新率越來越高，也需要強大的GPU運算能力，才能為用戶帶來穩定、流暢的玩機體驗，更别說一些AR增強現實類應用的流行，想要獲得的體驗，GPU都是背後的核心支撐點之一。
高通Adreno GPU，不斷進化的曆程
說到GPU的重要性越來越高，總不免談到智能手機平台比較出色的GPU産品，若問在安卓陣營，那麼來自骁龍移動平台的高通Adreno GPU無疑是一個避不開的角色。
2008年，高通從AMD手上收購了ATI業務相關的移動設備和技術，在 ATI Imageon系列低功耗GPU的相關技術的基礎上，高通研發出了Adreno GPU，由此成為安卓陣營具有自主原創研發GPU架構的芯片供應商。
2011年是移動互聯網元年，也是智能手機早期發展的時期，高通在旗下骁龍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。代表的機型有HTC Hero等。
經過第一代的嘗試之後，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，支持更高分辨率的遊戲渲染，當年的爆款手機如小米M1就搭載的這款GPU。
經過了幾代産品的積澱，高通在2013年推出了非常經典的骁龍800處理器，其搭載的高通Adreno 330 GPU在當年也紅極一時，它相比前代高通Adreno 320 在圖形處理性能上提升達50%。并且支持OpenGL ES 3.0、DirectX、OpenCL、Renderscript Compute和FlexRender™等先進的圖形和計算接口(API)。在它加持下的經典機型更是數不勝數，比如三星Note III、小米3、Nexus 5等等。
随後在2015年高通推出的骁龍820也是一代經典處理器，其搭載的高通Adreno 530 GPU更是強悍無比，它相比前代高通Adreno 430功耗降低高達40%，性能提升高達40%，支持衆多OpenGL ES 3.1+AEP(Android 擴展包)、Renderscript 、OpenCL 2.0等圖形計算技術，更引入了 Vulkan 标準，從而帶來更逼真的3D 圖形效果和更高效的GPU計算。
2017年，骁龍835移動平台又是一代神U，其搭載的高通Adreno 540性能相比高通Adreno 530提升達25%，頻率更是來到了710MHz，同時支持OpenGLES3.2、完整的OpenCL2.0、Vulkan和DX12，強大的能力讓擁有高通Adreno 540的手機在當年高幀率模式下運行《榮耀》能夠全程穩定60fps無壓力。不僅遊戲，高通Adreno 540還在當年火熱的VR應用上展現出了強大的能力，是那年手機VR最合适的選擇。
2017年末，高通在骁龍845移動平台上推出的高通Adreno 630 GPU進一步增強了在XR領域的性能表現和技術能力。然後是2018年，骁龍855移動平台上的高通Adreno 640 GPU性能繼續提升20%，同時通過在GPU中整合微控制單元來進一步降低能耗。不僅如此，高通Adreno 640 GPU還支持了Vulkan 1.1、高動态範圍(HDR)和基于物理渲染(PBR)技術，将遊戲畫面體驗帶到了全新的水平。
2019年，随着骁龍865移動平台的發布，高通Adreno 650 GPU也進一步提升自己的實力，它的計算單元(ALU)比高通Adreno 640多50%，像素着色器的頻率速度也提高了50%，整體性能 提升了25%。
同時，高通Adreno 650 GPU也第一次在安卓陣營實現端遊級正向渲染技術，可以讓遊戲開發者引入端遊級光源和後處理，以創造全新水平的逼真移動遊戲體驗。不僅如此，高通Adreno 650還第一次支持可更新驅動特性和Adreno HDR快速混合技術(Adreno HDR Fast Blend)，都能為玩家帶來的遊戲體驗。
接着就是在去年的骁龍888移動平台上，在高通Adreno 660 GPU中引入可變分辨率渲染(VRS)技術，讓GPU運行遊戲的工作負載大大降低，從而能夠帶來更加出色的體驗。
總結過去可以看到，經過這麼多年的發展沉澱，骁龍移動平台的高通Adreno GPU已經成為一個性能強大且技術内涵豐富的“子平台”，也早已坐穩了安卓領域最強GPU的名号，但是，移動平台對于用戶體驗的探索是無止盡的，對于高通Adreno GPU來說，也隻有通過不斷的進步，才能始終滿足消費者對于移動遊戲及其他圖形體驗越來越高的需求。正因如此，我們在今年看到了全新一代骁龍8移動平台上比強更強的全新高通Adreno GPU。
全新一代骁龍8移動平台，高通Adreno GPU新的時代
随着全新一代骁龍8移動平台命名規則的改變，Adreno系列GPU的命名也得到簡化，簡簡單單的“高通Adreno GPU”也預示着新的開始。
相比全新高通Kryo CPU，骁龍8 的GPU提升其實是一個更耀眼的存在。全新高通Adreno GPU 采用全新架構，旨在顯著提升明年遊戲和 XR 設備以及 3D 密集型遊戲應用的性能和能效。
具體說，全新高通Adreno GPU 的圖形渲染能力提升 30%，并且遊戲時的能效提升 25%，看起來已經很不錯了，但這隻是高通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上，還整合了更多圖形渲染已經開發、應用的新技術、新特性，真正壯實了新一代 GPU的肌肉。
比如，高通Adreno GPU 對 Vulkan 圖形驅動進行多項優化，使移動遊戲性能提升高達 60%，這是一個非常可觀的提升，預計搭載骁龍8的終端在遊戲畫面表現上會有非常顯著的提升。
還有，在去年可變分辨率渲染(VRS)技術之上，骁龍 8 進一步升級，帶來了 VRS Pro 系統(可變分辨率渲染進階版)，該系統現已支持基于圖像的 VRS。開發者可以基于屏幕位置設置渲染分辨率，能夠更加高效地渲染大像素組和小像素組。
具體來說，VRS Pro 能夠為遊戲開發者在調優遊戲性能時提供更精細的顆粒度控制，并且無需降低視覺質量。現在，遊戲内容創作者可以決定環境中的哪些特定部分需要應用 VRS。
在全新高通Adreno GPU 上，高通還引入了一項獨特技術，即 Adreno 圖像運動引擎(Adreno Frame Motion Engine)。該技術可以通過利用曆史幀數據和 GPU 優化運動估計，支持該特性的遊戲能夠生成更多幀，讓遊戲以雙倍幀率運行，同時保持近乎相同的功耗。
接着是立體渲染技術，高通Adreno GPU 實現了端遊級立體渲染，支持打造逼真的煙霧效果，煙霧能夠在環境中飄散和流動。當玩家在骁龍 8 上進行遊戲時，将更加身臨其境。我們知道，煙霧在遊戲中很常用，對于畫質的提升也很關鍵，但是好的煙霧效果卻很難得，因此高通Adreno GPU的立體渲染技術非常值得期待。
針對全新高通Adreno GPU，高通還推出了骁龍遊戲工具包(Snapdragon Game Toolkit)。它包含高通技術公司遊戲和圖形圖像專家多年的工作成果和示例代碼。比如，在 Snapdragon Game Toolkit 中，高通提供了骁龍遮擋剔除插件。當應用于 GPU 幀零時延的遊戲時，該插件能夠利用基于 CPU 的自定義光栅化引擎，使處理速度提升高達 16 倍。這能夠支持遊戲開發者在現有性能和功耗預算内創建更細緻、視覺更豐富的遊戲環境。
在用戶層面，全新高通Adreno GPU還擁有了控制面闆功能，可以讓玩家能夠在他們的遊戲中自定義關鍵 GPU 參數，按照他們最喜歡的方式進行遊戲。
在種種技術的加持下，全新高通Adreno GPU的實際表現無疑非常讓人期待。而在實際搭載骁龍8 的終端上市之前，跑分成績無疑是最主要的參考。IT之家此前也有機會對搭載骁龍8的工程機做了跑分測試，結果的确很讓人欣喜。
在安兔兔 9.2.1 版本的跑分中，骁龍8總分 1031508，其中高通Adreno GPU 跑分達到451861，表現十分優異。
而在專門GPU跑分平台《GFXBench 5》上，高通Adreno GPU的成績如下：
● 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在各大平台的跑分成績相比上一代都有非常顯著的提升，我們可以期待，其強大的能力可以引領消費者在移動端的娛樂體驗進入一個新的次元。
結語
對于想更快一睹骁龍8的全新高通Adreno GPU真正實力的朋友來說，不用等太久。12月28日，搭載骁龍8的全新旗艦小米12系列手機即将發布，根據小米官方的介紹，小米12 Pro玩《榮耀》30分鐘，始終穩定在119.9幀，溫度也能控制在43.5℃，相當出色，進一步拉高了小夥伴們對全新高通Adreno GPU期待值。
而未來，随着智能手機應用領域的不斷拓廣挖深，消費者娛樂生活的場景、方式不斷多樣，GPU的重要性将會得到進一步強化，相信高通Adreno GPU會不斷升級，始終為大家帶來的體驗。
(本文内容轉自IT之家)
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