ARM Mali GPU：实现功率和效率的完美平衡

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一些设备、应用程序或用例无疑需要最高的执行能力来满足其要求。不过，另外一些设备、应用程序或用例需要尽可能地降低功耗，以便提供更长的电池运行时间以及在散热能力有限的一体式设备中运行。那么，我们如何在鱼和熊掌之间进行取舍？Mali 团队不会顾此而失彼。Mali 是全球发货量第一的 GPU，我们之所以取得这样的成就，部分原因是它能够满足这个需求范围内的每一个用例。从要求闪电般刷新速率的最强大的 VR 头盔，到需要尽可能长时间工作的迷你型智能手表，Mali GPU 无所不在。

这一迷你系列的博客将首先介绍 ARM Mali 产品系列的整体可扩展性和灵活性，然后再从需求范围的每一侧深入了解两种产品。我们将介绍这些产品如何整合 Mali 来完美地平衡设备所需的性能和效率。这种灵活性不仅有助于我们的合作伙伴缩短产品上市时间，而且还能够让他们完美地平衡资源，实现最精准的产品定位。

虽然选择五花八门，但不会让你挑花眼
Mali 系列有三个产品路线图：超低功耗、高面积效率和高性能。利用这些分组，合作伙伴能够根据设备需求轻松地选择正确的产品组。超低功耗系列包括 Mali-400 GPU，这是 ARM 率先推出的 GPU 系列之一，它仍然是世界上最受欢迎的 GPU，拥有超过 25%* 的市场份额。这个路线图中的最新产品是 Mali-470，它具备先进的节能功能，能够在可穿戴设备和物联网应用等低功耗设备上提供智能手机品质的图形。它的功耗相当于已经超高效的 Mali-400 的一半，能够进一步提高设备电池寿命，延长终端使用时间。

高面积效率路线图的重点是在尽可能小的硅片面积上提供最佳的性能，以此降低大众市场智能手机、平板电脑和数字电视的生产成本。此路线图中的主打产品包括 Mali-T820 和 Mali-T830，这一对产品结合了其上一代产品 Mali-T720 的成本和节能特性，并且具备同期发布的高性能 Mali-T860 的强大功能。前几款高性价比的 ARM Mali GPU 具备 ARM 帧缓冲压缩功能，在平衡功耗和性能的灵活性方面实现了巨大飞跃。

高性能路线图中的产品完全符合您的预期，实至名归。产品采用最新、最顶尖的 GPU 设计，能够针对高端用例和高级移动设备优化性能。Mali-T880 是最高性能的 GPU，基于 ARM 一流的 Midgard 架构，并且为当今的许多高端设备所采用，其中包括 Samsung Galaxy S7、华为 P9 智能手机以及各种各样令人赞叹的独立 VR 产品。您最近可能已了解我们在市场上推出的全新高性能 GPU，也就是 Mali-G71。命名方式的变化表明，随着 Bifrost 架构的出现，Mali GPU 架构迈上了一个新的台阶。作为 Midgard 的下一代产品，Bifrost 在战略上设计为支持 Vulkan，后者是 Khronos 推出的新图形 API，它为开发人员提供了更多的控制，并提供一个特别适合移动图形的优秀的全新功能集。不仅如此，它的设计还超越了当今高级内容（例如 360 视频和高端游戏）的要求，并支持诸如虚拟现实、增强现实和计算机视觉等新兴行业的苛刻要求。

可能性是无止境的…
Mali 系列产品本身具有灵活性，这很大程度上来自于内置的可扩展性。Mali-400 是源于 Mali-200 GPU 的第一款双核产品，很显然通过这种方式可以衍生出许多产品。基于 Midgard 的高端 GPU（例如 Mali-T860 和 Mali-T880）可从单核扩展到 16 核，这为合作伙伴提供了更多选择。在当今高端智能手机中，我们已经看到了高达 12 个可用内核的配置，这可以支持移动 VR 等特定用例，而正是需求推动了移动功率限制不断刷新纪录。Mali-G71 是采用 Bifrost 架构的全新 GPU，它再次实现了质的飞跃，最高能够扩展到 32 个内核。额外的选项是非常必要的，这样不仅能够轻松地支持当今的高级用例（例如移动 VR），而且还有更多的能力来适应我们每天都会发现在不断增长的内容复杂性。

在客户设置所需数量的内核之后，对于配置本身来说仍然有非常大的灵活性。在芯片组的实现方面，可在功率、性能和效率之间达到平衡，这样就提供了另一层次的可自定义选项。以下各图演示了一个基本示例，其中展示了在配置单个基于 Mali 的芯片组方面所固有的灵活性，不过这只是窥豹一斑而已。


单个 Mali GPU 的示例优化点



实际应用
在下一篇博客文章中，我们将介绍在当今高性能设备中实施 Mali 的示例，并说明加速的性能和图形功能如何支持下一代移动内容。接下来，我们将探讨一种要求将功耗保持在最低水平的设备，并且阐述如何利用 Mali 的卓越功耗和带宽节省技术来实现这一目标。如何最佳地平衡功率和效率是行业内根深蒂固的老问题，不过我们已准备好利用 ARM Mali 系列的灵活性和可扩展性来解决这个问题。