那個小窗也可以容納世界

前言：我經(jīng)常在想象這樣一個場景——某天，我忽然掉進了一個電閃雷鳴的空洞，穿越回了10年前。驚慌失措的我走在街上，我的衣著，我的說話方式，甚至我不知所措的詢問都不會引起人們太多的關(guān)注。但如果我當(dāng)街掏出一臺iPhone4，就很有可能會第一時間引起一陣騷動，甚至我還可能會被當(dāng)做外星生物抓起來。因為在10年前的人們眼中，這臺具備SGX 535 GPU的手機無異于一部超自然的機器。10年來移動設(shè)備3D芯片的發(fā)展是如此的突飛猛進，足以對當(dāng)時的世界產(chǎn)生極為強烈的不真實感。

個人消費電子產(chǎn)品的巨大發(fā)展是最近10年來IT界最耀眼的事件。智能手機的崛起和迅速普及，讓我們手中的移動電話成了過去科幻小說中才會出現(xiàn)的一臺小巧但強大的袖珍電腦。手機的功能早已不限于電話、短信甚至拍照了，我們現(xiàn)在可以通過手機上網(wǎng)，看電影，聊QQ，看word、ppt乃至PDF，運行甚至是基于強大的UE3引擎的各種炫目游戲。這一切的一切，都與移動3D圖形芯片的飛速發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。

移動領(lǐng)域這些年來究竟發(fā)生了什么？手機平臺為什么會有GPU？目前手機平臺的GPU有發(fā)展到了怎樣的階段呢？在本期的ZOL顯卡探索與發(fā)現(xiàn)節(jié)目中，就讓我為你一一解答這些問題吧。

帝國分裂微縮版

曾幾何時，我們的手機屏幕只是一個一點幾寸見方的單色小窗，上面移動的一個個深色的色塊就是畫面的全部。再看今天動輒4寸左右，分辨率超過幾十萬像素的銳利屏幕，以及上面所顯示的各種眼花繚亂的游戲和應(yīng)用效果，你不覺得似曾相識么？沒錯，桌面PC圖形發(fā)展的故事跟這個的起點是相同的，甚至連故事的經(jīng)過都一摸一樣。

我們不妨來回顧一下電腦圖形界的發(fā)展歷程——最開始的電腦屏幕只是一個圓滾滾的墨綠色小窗，上面移動的都是些白色的色塊，他們構(gòu)成了我們PC圖形的最初搭配。后來，隨著人們需求的不斷提升，屏幕里漸漸有了色彩，色塊也越來越小。漸漸的，色彩和分辨率的提升以及由此拉動起來的圖形效果需求的不斷增加終于累積到了CPU難以承受的地步。于是，GPU利用這一可乘之機從完整的CPU帝國版圖中分裂出去了。

既然手機擁有與之相同的起點和經(jīng)過，會不會故事的走向也一致呢？

隨著人們需求的不斷變化，手機屏幕從計算器一般的液晶條慢慢變成了一個方形小窗，然后這個小窗有了色彩，彩屏的出現(xiàn)直接催生了更好的游戲和應(yīng)用體驗的出現(xiàn)，然后為了進一步提升體驗，屏幕發(fā)色數(shù)以及像素數(shù)也開始了攀升，這快速加大了手機CPU的處理的壓力。而屏幕更大，應(yīng)用環(huán)境更加開放的智能手機及平板電腦的性能需求終于讓手機CPU走到了不堪重負(fù)的崩潰邊緣。

在手機和平板電腦這個“小小的”世界里，帝國分裂的微縮版也改頭換面再次上演了。

也許你會問，即便屏幕再怎么大，平板電腦也不過只有10寸左右，手機更是鮮有超過4寸的，兩者的分辨率也很少會超過1024*768，這么小的屏幕和分辨率怎么會讓CPU變得不堪重負(fù)，并最終分裂成出了SoC GPU這一接近桌面結(jié)構(gòu)的特殊產(chǎn)物呢？這一切，都要從一個我們熟悉的定律——摩爾定律說起。

優(yōu)化晶體管效率？你在做夢么？

6個晶體管一個單元的sram，10個晶體管一個的1bit加法器，144個晶體管一個的4bit曼徹斯特進位鏈加法器，187個晶體管一個的4bit超前位加法器。1個基本的32bit寄存器由4組32個單元的sram組成，一個16bit加法器由4個4bit曼徹斯特進位鏈加法器構(gòu)成，一個128bit ALU可以由8個16bit加法器組成……這些，就是我們面前這臺PC里所有芯片最基本的構(gòu)成。

也許你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，其實這也就是摩爾定律的核心——我們的PC構(gòu)架日新月異眼花繚亂的發(fā)展著，但各種天花亂墜的構(gòu)架結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上卻是一樣的，都是在現(xiàn)有工藝允許的前提下對上面那幾位同志外加他們對應(yīng)的控制電路進行的“簡單”堆砌。構(gòu)架的演進，只不過是讓這種堆砌行為在宏觀上變得更加合理一些，讓數(shù)據(jù)有地方呆，同時在必要的時候到必要的單元中去，僅此而已。(責(zé)任編輯：admin)