El desarrollo de los teléfonos móviles de Qualcomm
La clave para permitir que cientos de millones de jugadores tengan una experiencia de juego sin preocupaciones en una pulgada cuadrada de teléfono inteligente es un pequeño componente informático: la GPU.
Sí, con la prosperidad de los juegos móviles, la posición de la GPU en los teléfonos inteligentes se está volviendo cada vez más importante, y su potencia de procesamiento de gráficos es la clave para determinar si podemos obtener una experiencia de juego de primer nivel. De hecho, desde el comienzo del desarrollo de la industria de la telefonía móvil, la GPU no ha sido muy importante. Su camino hacia la cima también refleja, en cierta medida, la tendencia al desplazamiento del centro informático de los teléfonos inteligentes.
El camino hacia el estatus de GPU
Si analizamos los primeros días del desarrollo de los teléfonos inteligentes, los consumidores generalmente tienen un conocimiento superficial de los procesadores de teléfonos móviles. Incluso los entusiastas digitales que tienen un poco de conocimiento equiparan directamente CPU y procesador. Porque en ese momento, el uso de los teléfonos inteligentes por parte de todos se centraba principalmente en escenas de la vida, como chatear, leer noticias, ver videos, navegar por Momentos, navegar por Renren, etc. , que prueba aún más la potencia informática de la CPU. Juegos móviles populares como Fruit Ninja, Angry Birds, etc. Los requisitos para las operaciones gráficas no son altos.
Así que en los primeros días del desarrollo de los teléfonos inteligentes, la CPU estaba en el centro absoluto de la informática. La CPU en sí también experimentó un camino de desarrollo desde un solo núcleo hasta dos núcleos y cuatro núcleos. ocho núcleos o incluso diez núcleos. El rendimiento general también está mejorando de generación en generación. Poco a poco, la gente descubrió que el rendimiento de las CPU se actualiza constantemente, lo que es más que suficiente para manejar diversas aplicaciones de entretenimiento y de la vida diaria. Para la gran mayoría de usuarios, el uso diario del teléfono móvil es cada vez menor. Incluso hay opiniones en el mercado de que el rendimiento de la CPU es excesivo.
Ya sea que esta opinión sea correcta o no, al menos muchos factores indican que en términos de sus escenarios de aplicación, la pila de rendimiento de la CPU está cerca de la saturación si la frecuencia o el número de núcleos aumentan continuamente. aumenta, la ganancia real experimentada es limitada.
De hecho, a los fabricantes de chips para teléfonos móviles no les preocupa esto y no hay necesidad de perseguir ciegamente un rendimiento más exagerado de la CPU, porque en el desarrollo natural del mercado de teléfonos inteligentes, existe Ya tiene una mayor entrada y salida, y la GPU es una de las claves.
GPU es también un procesador gráfico. Su diseño arquitectónico es naturalmente bueno en computación paralela a gran escala, y se puede decir que su rendimiento en computación de punto flotante y computación paralela es docenas o incluso cientos de veces mayor que el de la CPU. En el proceso de renderizado de gráficos, hay mucho trabajo de renderizado repetitivo y la GPU es el "mejor reproductor" para completar estas tareas.
La GPU desempeña un papel cada vez más importante en la potencia informática de los teléfonos inteligentes, lo que es inseparable del fuerte auge de los juegos móviles. O desde otra perspectiva, después de la popularidad inicial de los teléfonos inteligentes, sus escenarios de aplicación y funciones se han explorado continuamente y ya no se limitan al uso diario, y los juegos son sin duda el "primer frente" para la expansión de los escenarios de aplicaciones centrales de los teléfonos inteligentes. .
Cualquier cambio de tendencia irá acompañado de un acontecimiento emblemático que pondrá el foco en la tan ansiada potencia. En China, fue el popular juego móvil "Honor of Kings" el que desencadenó esta posición.
Glory of Kings se lanzó oficialmente en versión beta pública en junio de 2011, y en un mes el número de usuarios activos diarios alcanzó los 7,5 millones. Esto inició una historia gloriosa, con un número de usuarios activos diarios que superó los 100 millones en junio de 2020. En general, en la industria se cree que "Honor of Kings" realmente abrió la era de los juegos móviles. Desde entonces, con la popularidad de juegos móviles como "Peace Elite", la luz de los juegos móviles ha eclipsado por completo a los juegos de PC.
"Honor of Kings" no sólo marca el comienzo de la era de los juegos móviles, sino que también lleva los requisitos de los juegos móviles para el rendimiento del procesamiento de gráficos del terminal a una nueva etapa. Los efectos de imagen más hermosos y delicados y los complejos efectos de iluminación y partículas del juego plantean mayores desafíos para las capacidades de procesamiento de gráficos de las GPU de los teléfonos móviles. Especialmente en ese momento, el modo de alta velocidad de fotogramas de Honor of Kings no estaba abierto a todos los modelos. Pero a una velocidad de fotogramas alta, los jugadores pueden obtener una mejor experiencia de juego y una mayor tasa de ganancias. Si Honor of Kings admite el modo de alta velocidad de fotogramas se ha convertido en un criterio para medir el rendimiento de la GPU de los teléfonos móviles.
La popularidad de los juegos móviles y el creciente número de jugadores han hecho que la industria sea consciente de la importancia de la GPU para la experiencia de entretenimiento integral de los teléfonos inteligentes. Como resultado, la GPU se ha convertido gradualmente en un indicador clave para juzgar el rendimiento de los teléfonos móviles como la CPU, y su importancia sigue aumentando.
Luego, desarrollándose hacia atrás, los tipos de juegos móviles continúan enriqueciéndose, la calidad de la imagen continúa evolucionando y los requisitos de rendimiento y características técnicas de las GPU de teléfonos móviles son cada vez mayores.
Sin mencionar que después de varias actualizaciones importantes de la versión, la calidad de imagen de Honor of Kings es más refinada y realista que antes. Posteriormente, como Asphalt 9, Pasado mañana, Identity V, etc. , e incluso los recientemente populares "Genshin Impact" y "Diablo: Eternal". , todo con una calidad de imagen realista.
Estos juegos no solo requieren un rendimiento informático cada vez mayor en las GPU móviles, sino que también requieren que las GPU móviles tengan una serie de características técnicas de mayor nivel para escenarios de juegos profesionales. Por ejemplo, Qualcomm introdujo la funcionalidad Vulkan en la GPU Adreno530 de Qualcomm por primera vez en 2015, que puede lograr efectos de imagen más realistas. Posteriormente, se introdujeron una serie de características técnicas avanzadas como alto rango dinámico (HDR), renderizado basado físicamente (PBR) y renderizado de resolución variable (VRS), lo que hizo que las capacidades generales de las GPU de teléfonos móviles fueran cada vez más potentes, no solo la informática. actuación.
En este proceso, la GPU se ha convertido cada vez más en la clave para que los consumidores obtengan una experiencia de entretenimiento de primer nivel en el terminal móvil, desempeñando un papel cada vez más importante en la experiencia integral de los teléfonos inteligentes.
Por supuesto, en el proceso de desarrollo de los teléfonos inteligentes, no son solo los juegos los que mejoran el estatus de las GPU. El continuo aumento de las GPU tiene un impacto en la experiencia del teléfono móvil que no se limita solo a los juegos.
El desarrollo de Internet móvil es cada vez más maduro y las aplicaciones de los principales proveedores de aplicaciones son cada vez más sofisticadas y completas. Incluso las aplicaciones diarias suelen utilizar muchos elementos de representación de efectos especiales realistas, como navegación de mapas 3D, efectos especiales para actividades de sobre rojo en plataformas de comercio electrónico, etc. Estas experiencias de alta calidad son inseparables de la mejora del rendimiento de la GPU.
Y ahora la frecuencia de actualización de las pantallas de los teléfonos móviles es cada vez mayor, lo que también requiere una potente potencia informática de GPU para brindar a los usuarios una experiencia de reproducción de computadora extremadamente estable y fluida, sin mencionar la popularidad de algunos AR aumentados. Aplicaciones de la realidad. Para obtener una experiencia excelente, la GPU es uno de los principales puntos de apoyo detrás de ella.
La continua evolución de AdrenoGPU en Qualcomm.
Cuando se trata de la creciente importancia de las GPU, es inevitable hablar de excelentes productos GPU en plataformas de teléfonos inteligentes. Si está en el campo de Android, la GPU Qualcomm Adreno de la plataforma móvil Snapdragon es sin duda un papel inevitable.
En 2008, Qualcomm adquirió a AMD dispositivos móviles y tecnologías relacionadas con el negocio de ATI. Basado en tecnologías relacionadas con GPU de bajo consumo de la serie ATIImageon, Qualcomm desarrolló AdrenoGPU, convirtiéndose así en el único proveedor de chips en el campo de Android con su propia arquitectura de GPU de investigación y desarrollo original.
2011 es el primer año de Internet móvil y el período inicial de desarrollo de los teléfonos inteligentes. Qualcomm utiliza la primera GPU de la familia adre no en su procesador de la serie Snapdragon S1, Adreno 130, utilizada principalmente en la serie de chips MSM72XX y es compatible con OpenGLES1.1. Los modelos representativos incluyen HTCHero, etc.
Tras el intento de primera generación, Qualcomm lanzó rápidamente la famosa GPU Qualcomm Adreno220 en el mismo año 2011. En comparación con la primera generación, su rendimiento ha mejorado mucho de inmediato, admitiendo una renderización de juegos de mayor resolución. Esta GPU está instalada en teléfonos móviles populares como el Xiaomi M1.
Después de varias generaciones de acumulación de productos, Qualcomm lanzó un procesador Snapdragon 800 muy clásico en 2013. Su GPU Qualcomm Adreno330 también se convirtió en un éxito instantáneo ese año. En comparación con la generación anterior Qualcomm Adreno320, ha mejorado hasta. hasta un 50% de rendimiento de procesamiento de gráficos. También es compatible con OpenGLES3.0, DirectX, OpenCL, RenderscriptCompute y FlexRender para identificar la API. Hay innumerables modelos clásicos compatibles con él, como Samsung Note III, Xiaomi 3, Nexus 5, etc.
Entonces, el Snapdragon 820 lanzado por Qualcomm en 2015 también es un procesador clásico de la generación, y su GPU Qualcomm Adreno530 es aún más potente. En comparación con la generación anterior Qualcomm Adreno430, su consumo de energía se reduce hasta un 40% y su rendimiento mejora hasta un 40%.
Es compatible con OpenGLES3.1+AEP (paquete de expansión de Android), Renderscript, OpenCL2.0 y muchas otras tecnologías de computación gráfica, e introduce el estándar Vulkan por primera vez, brindando efectos gráficos 3D más realistas y computación GPU más eficiente.
La plataforma móvil Snapdragon 835 2017 es otra generación milagrosa. En comparación con Qualcomm Adreno530, el rendimiento ha mejorado en un 25 % y la frecuencia es de 710 MHz. También es compatible con OpenGLES3.2, OpenCL2.0 completo, Vulkan y DX12. Sus poderosas capacidades le permiten tener Qualcomm Adreno540. No solo para juegos, Qualcomm Adreno540 también mostró fuertes capacidades en las populares aplicaciones de realidad virtual ese año, y fue la opción más adecuada para la realidad virtual móvil ese año.
A finales de 2017, Qualcomm lanzó la GPU Adreno630 de Qualcomm en la plataforma móvil Snapdragon 845, mejorando aún más su rendimiento y capacidades técnicas en el campo XR. Luego, en 2018, el rendimiento de la GPU Qualcomm Adreno640 en la plataforma móvil Snapdragon 855 siguió aumentando en un 20% y, al mismo tiempo, el consumo de energía se redujo aún más al integrar una unidad de microcontrol en la GPU. Además, la GPU Qualcomm Adreno640 también es compatible con Vulkan1.1, alto rango dinámico (HDR) y tecnología de renderizado físico (PBR), llevando la experiencia de la pantalla del juego a un nuevo nivel.
Con el lanzamiento de la plataforma móvil Snapdragon 865 en 2019, la GPU Qualcomm Adreno650 mejoró aún más su potencia. En comparación con Qualcomm Adreno640, su unidad informática (ALU) aumenta en un 50%, la frecuencia del sombreador de píxeles aumenta en un 50% y el rendimiento general mejora en un 25%.
Al mismo tiempo, la GPU Qualcomm Adreno650 también ha implementado tecnología de renderizado directo a nivel de juego de terminal por primera vez en el campo de Android, lo que permite a los desarrolladores de juegos introducir fuentes de luz y posprocesamiento a nivel de juego de terminal para Crea un nuevo nivel de experiencia de juego móvil realista. No solo eso, Qualcomm Adreno650 también admite funciones de conducción regenerativa y AdrenoHDRFastBlend por primera vez, lo que puede brindar a los jugadores una experiencia de juego de primer nivel.
Luego, en la plataforma móvil Snapdragon 888 del año pasado, la GPU Qualcomm Adreno660 introdujo la tecnología de renderizado de resolución variable (VRS), que redujo en gran medida la carga de trabajo de la GPU que ejecuta juegos, brindando así una mejor experiencia.
Para resumir el pasado, podemos ver que después de tantos años de desarrollo y precipitación, la GPU Qualcomm Adreno de la plataforma móvil Snapdragon se ha convertido en una "subplataforma" con un rendimiento potente y un rico contenido técnico. Y se ha consolidado firmemente en Android como el título de GPU más potente del mercado. Sin embargo, la exploración de la experiencia del usuario en plataformas móviles es infinita y, para la GPU Qualcomm Adreno, sólo el progreso continuo puede satisfacer la creciente demanda de los consumidores de experiencias gráficas como los juegos móviles. Por esta razón, este año vimos la nueva GPU Qualcomm Adreno en la nueva generación de la plataforma móvil Snapdragon 8 que es más potente que otras.
La nueva generación de la plataforma móvil Snapdragon 8, una nueva era de la GPU Qualcomm Adreno.
Con el cambio en las reglas de nomenclatura de la nueva generación de la plataforma móvil Snapdragon 8, la denominación de la GPU de la serie Adreno también se ha simplificado. La simple "Qualcomm AdrenoGPU" también presagia un nuevo comienzo.
En comparación con la nueva CPU Qualcomm Kryo, la actualización de la GPU del Snapdragon 8 es en realidad más deslumbrante. La nueva GPU Qualcomm Adreno utiliza una nueva arquitectura diseñada para mejorar significativamente el rendimiento y la eficiencia energética de los dispositivos de juegos y XR, así como de las aplicaciones de juegos con uso intensivo de 3D el próximo año.
Específicamente, la capacidad de renderizado de gráficos de la nueva GPU Qualcomm adre se ha incrementado en un 30% y la eficiencia energética del juego se ha incrementado en un 25%. Se ve muy bien, pero esto es solo una pequeña parte. de la mejora general de Qualcomm adre GPU.
Sobre la base de mejorar el rendimiento y la eficiencia energética, Qualcomm Adreno GPU también integra más tecnologías y características nuevas que se han desarrollado y aplicado a la renderización de gráficos, fortaleciendo verdaderamente los músculos de la nueva generación de GPU.
Por ejemplo, la GPU Qualcomm Adreno optimiza el controlador gráfico Vulkan, mejorando el rendimiento de los juegos móviles hasta en un 60%, lo que supone una mejora muy considerable. Se espera que los terminales equipados con Snapdragon 8 tengan una mejora muy significativa en el rendimiento de la pantalla de juegos.
Además, basándose en la tecnología de renderizado de resolución variable (VRS) del año pasado, Snapdragon 8 ha mejorado aún más y ha traído el sistema VRSPro (versión avanzada de renderizado de resolución variable), que ahora admite VRS basado en imágenes. Los desarrolladores pueden configurar la resolución de renderizado según la posición de la pantalla, renderizando grupos de píxeles grandes y pequeños de manera más eficiente.
Específicamente, VRSPro puede proporcionar a los desarrolladores de juegos un control más detallado al optimizar el rendimiento del juego sin reducir la calidad visual. Los creadores de contenido de juegos ahora pueden decidir qué partes específicas del entorno requieren VRS.
En la nueva GPU Qualcomm Adreno, Qualcomm también introdujo una tecnología única, AdrenoFrameMotionEngine. Esta tecnología puede optimizar la estimación del movimiento mediante el uso de datos históricos de fotogramas y los juegos de GPU que admiten esta función pueden generar más fotogramas, lo que permite que los juegos se ejecuten al doble de velocidad de fotogramas manteniendo casi el mismo consumo de energía.
Luego está la tecnología de renderizado estereoscópico. La GPU Adreno de Qualcomm implementa renderizado estereoscópico en juegos finales, lo que permite la creación de efectos de humo realistas que pueden flotar y fluir en el entorno. Cuando los jugadores jueguen con Snapdragon 8, estarán más inmersos en el juego. Sabemos que los efectos de humo se utilizan a menudo en los juegos, lo que también es crucial para mejorar la calidad de la imagen. Sin embargo, es difícil obtener buenos efectos de humo, por lo que vale la pena esperar la tecnología de renderizado estereoscópico de la GPU Qualcomm Adreno.
Para la nueva GPU Qualcomm Adreno, Qualcomm también lanzó el Snapdragon Game Toolkit. Contiene años de trabajo y código de muestra de los expertos en gráficos y juegos de Qualcomm Technologies. Por ejemplo, en Snapdragon Game Toolkit, Qualcomm proporciona el complemento de eliminación de oclusión de Snapdragon. Cuando se aplica a juegos sin retraso de cuadro de GPU, el complemento puede aprovechar un motor de rasterización personalizado basado en CPU para aumentar la velocidad de procesamiento hasta 16 veces. Esto permite a los desarrolladores de juegos crear entornos de juego más detallados con efectos visuales más ricos dentro de los presupuestos de rendimiento y energía existentes.
A nivel de usuario, la nueva GPU Qualcomm Adreno también tiene una función de panel de control, que permite a los jugadores personalizar los parámetros clave de la GPU en sus juegos favoritos y jugar como quieran.
Con el soporte de varias tecnologías punta, el rendimiento real de la nueva GPU Qualcomm Adreno es sin duda muy emocionante. Antes de que se lancen terminales reales equipados con Snapdragon 8, las puntuaciones de carrera son sin duda la referencia más importante. IT House tuvo la oportunidad de realizar una prueba de funcionamiento en la maquinaria de construcción equipada con Snapdragon 8 y los resultados fueron realmente gratificantes.
En la puntuación acumulada de AnTuTu versión 9.2.1, la puntuación total de Snapdragon 8 es 1031508 y la puntuación acumulada de Qualcomm Adreno GPU alcanza 451861, lo cual es muy excelente.
En la plataforma de ejecución de GPU dedicada "GFXBench5", los resultados de la GPU Qualcomm Adreno son los siguientes:
●Manhattan 3.0 fuera de pantalla (1080p) (FPS): 267
●T-Rex - Fuera de pantalla (1080p) (FPS): 449
●Persecución en coche fuera de pantalla (1080p)es 3.1 (FPS): 98
● Manhattan 3.1 Fuera de pantalla (1080p) (FPS): 176
●AztecRuinsVulkan (superior) fuera de pantalla (1440p) (FPS): 49
●aztecruinspongl (superior) fuera de pantalla (1440p) (FPS): 43
Se puede ver que los puntajes de ejecución de la nueva GPU Qualcomm Adreno en varias plataformas han mejorado significativamente en comparación con la generación anterior. Podemos esperar que sus potentes capacidades puedan mejorar. llevar a los consumidores a alcanzar un nuevo nivel de experiencia de entretenimiento en el terminal móvil y nuevas dimensiones.
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Para aquellos que quieran comprender rápidamente el verdadero poder de la nueva GPU Qualcomm Adreno de Snapdragon 8, no esperen demasiado. 65438+El 28 de febrero, pronto se lanzará el nuevo teléfono móvil insignia de la serie Xiaomi 12 equipado con Snapdragon 8. Según la introducción oficial de Xiaomi, después de jugar Honor of Kings durante 30 minutos en Xiaomi Mi 12 Pro, la pantalla se mantuvo estable en 119,9 y la temperatura se pudo controlar a 43,5°C, lo cual es bastante excelente y podría mejorarse aún más.
En el futuro, a medida que los campos de aplicación de los teléfonos inteligentes continúen expandiéndose y profundizándose, y los escenarios y métodos de la vida de entretenimiento del consumidor continúen diversificándose, la importancia de las GPU se fortalecerá aún más. Creo que la GPU Qualcomm Adreno seguirá actualizándose y siempre le brindará una experiencia de primer nivel.