八核真比四核好嗎 手機(jī)GPU指標(biāo)參數(shù)詳解

　　八核真比四核好嗎?

　　現(xiàn)在市面上智能手機(jī)都已走進(jìn)雙核四核八核時(shí)代，多核手機(jī)處理器，這通常指移動(dòng)處理器的多核CPU，其中包括異步多核(aSMP)和同步多核(SMP)兩種結(jié)構(gòu)。八核手機(jī)深刻影響整個(gè)移動(dòng)終端的產(chǎn)業(yè)鏈，它改變的不僅僅是手機(jī)，包括整個(gè)智能生活圈。

　　下面，我們就來(lái)看看手機(jī)GPU指標(biāo)參數(shù)詳解。

　　高級(jí)圖形處理器在進(jìn)行推廣時(shí)通常比較多個(gè)低級(jí)別性能指標(biāo)。例如，Imagination PowerVR GPU比較常用的比較指標(biāo)為GFLOPS (測(cè)量計(jì)算吞吐量) ，每秒三角形生成數(shù)量(測(cè)量幾何吞吐量)，每秒像素?cái)?shù)填充和每秒紋理數(shù)(測(cè)量填充率) 。

　　除了這些較為傳統(tǒng)的指標(biāo)，企業(yè)開(kāi)始按照產(chǎn)品中所包含的內(nèi)核數(shù)量來(lái)說(shuō)明架構(gòu)已經(jīng)較為常見(jiàn)。盡管按照既定狀況來(lái)說(shuō)，內(nèi)核數(shù)量的含義已經(jīng)被GPU市場(chǎng)曲解。也就是說(shuō)，這個(gè)詞語(yǔ)具有延展性，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間這個(gè)詞語(yǔ)在反映常見(jiàn)功能方面已經(jīng)有所更新。我來(lái)說(shuō)明內(nèi)核數(shù)量的常見(jiàn)意義。

　　什么是內(nèi)核?

　　這要依據(jù)實(shí)際情況而定。內(nèi)核數(shù)量的意義在以前是表示處理器前端的數(shù)量。內(nèi)核并不復(fù)雜，前端的作用是調(diào)度執(zhí)行線程。幾乎所有高級(jí)GPU都已經(jīng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，在計(jì)算資源前端設(shè)置多個(gè)調(diào)度器和相關(guān)調(diào)度邏輯，執(zhí)行預(yù)訂的任務(wù)。

　　每個(gè)調(diào)度器跟蹤數(shù)個(gè)需要執(zhí)行的線程，在單個(gè)時(shí)鐘周期中運(yùn)行單個(gè)程序的單一指令。單個(gè)指令指標(biāo)的作用是在一組算資源上運(yùn)行程序，不考慮線程數(shù)量或者計(jì)算資源的共享方式，這是內(nèi)核的通常定義。

　　但是，我們也用這個(gè)內(nèi)核來(lái)說(shuō)明Series5 SGX GPU的整個(gè)狀況。例如在SGX544MP3中，共有SGX544MP3的3個(gè)完整例程—可以復(fù)用所有GPU資源，我們稱之為MP3配置，或者叫3核 GPU。

　　多核的誤區(qū)

　　因此，隨著高級(jí)移動(dòng)系統(tǒng)中CPU內(nèi)核數(shù)量迅速增加， GPU廠商要表達(dá)的信息是GPU也是多核設(shè)計(jì)，我們的許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將獨(dú)立的ALU流水線視作內(nèi)核以強(qiáng)調(diào)其優(yōu)勢(shì)。但這些ALU流水線不能實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立的相互 調(diào)度，這些流水線與SIMD模式中的流水線一樣每個(gè)時(shí)鐘周期運(yùn)行同一指令。并未出現(xiàn)我們所指的獨(dú)立前端或獨(dú)立指令指針，但盡管如此市場(chǎng)依然稱其為一個(gè)內(nèi)核。

　　我們按照同樣的方式從基本的構(gòu)建模塊---統(tǒng)一著色器集群(Unified Shading Cluster，USC)到獨(dú)立流水線來(lái)說(shuō)明PowerVR Rogue，來(lái)看一下如何計(jì)算內(nèi)核數(shù)量。

　　PowerVR Rogue USC

　　Rogue的架構(gòu)是由多個(gè)模塊構(gòu)建而成，這些模塊稱為統(tǒng)一著色器集群，簡(jiǎn)稱USC。我們擴(kuò)展這個(gè)架構(gòu)來(lái)滿足客戶對(duì)GPU的需求，以支持系統(tǒng)級(jí)芯片及專門的細(xì)分市場(chǎng)，我們將數(shù)個(gè)USC以及其他相關(guān)資源連接在一起后集成在整個(gè)GPU IP上。

　　打開(kāi)USC，您會(huì)發(fā)現(xiàn)用于分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)果的是數(shù)個(gè)ALU流水線。我們并行設(shè)置這些流水線，每個(gè)USC設(shè)置16個(gè)流水線。這樣設(shè)置的原因是， 圖像 呈并行處理，其中多個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，通常是矢量或像素同時(shí)運(yùn)行。事實(shí)上，高級(jí)像素著色的屬性驅(qū)動(dòng)相關(guān)像素是并行的，因此有必要同時(shí)運(yùn)行這些高級(jí)像素。

　　標(biāo)量SIMD執(zhí)行和矢量低效

　　USC的關(guān)鍵屬性是按照標(biāo)量模式處理數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)對(duì)于給定的工作項(xiàng)目，例如一個(gè)象素，USC不是在同一時(shí)鐘周期內(nèi)的同一獨(dú)立管道上同時(shí)執(zhí)行 紅、 綠、藍(lán)和透明度的矢量。相反， USC在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一個(gè)紅色組件，接下來(lái)執(zhí)行藍(lán)色組件，以此類推，直到執(zhí)行完所有組件。為實(shí)現(xiàn)矢量基準(zhǔn)單位的峰值吞吐量，標(biāo)量SIMD單元并行處 理多個(gè)工作項(xiàng)目。例如，每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)處理一個(gè)像素的4-wide矢量的峰值吞吐量相當(dāng)于4-wide 標(biāo)量SIMD單元，可在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)處理四個(gè)像素。 ?