手持設備 GPU 重要性與日劇增， ARM Mali 架構帶給使用者更好的使用體驗

GPU 在手持設備的重要， ARM 早就發現了，故在數年前藉由併購的方式取得 GPU 架構 Mali ，短短幾年內， ARM 的 Mali GPU 就已經迅速的獲得不少晶片廠商的授權，包括三星、聯發科等，都向 ARM 授權 Mali 架構。

GPU 為何重要，上週 ARM 舉辦一場小型的說明會，由市場與開發經理蔡武男先生分享 GPU 在手持設備的重要性以及 Mali 目前的進展。

GPU 用於運算領域並非是能夠取代 CPU 架構，原本用於圖像繪製的 GPU 經過多次的發展，呈現以相較 CPU 大量而高延遲的流處理器所構成，由於超多核特性， GPU 在浮點運算擁有優異的效能，不過仍需與 CPU 相互合作才能使用，故基於 CPU 與 GPU 的協同運算、平行運算、異構運算等殊途同歸的技術名詞如雨後春筍。

ARM 的 Mali 架構看見平行運算在手持設備的潛力，於 Mali-T600 架構中加入對於平行運算的支援，且與 ARM 的 CPU 架構 Cortex-A 可緊密的配合。

在手機上的平型運算能做到哪些幫助？其實最近許多手機已經展示不少功能，尤其在拍照相關的機能，透過平行運算不僅可用於人臉辨識、物體追焦，許多即時性的影像後製也是歸功於平行運算。但更重要的是雖然這些技術 Cortex-A CPU 架構並非做不到，然而透過 GPU 的異構運算卻能以更低的硬體資源、更少的功耗、更快的運算速度達成。

採用 ARM 的 Mali 架構有何優勢？畢竟 ARM 並未限制它廠可與 Cortex-A 搭配，故 GPU 架構除了 Mali 的 IP 外也還有其它選擇。 ARM 的優勢就是其 CoreLink 硬體架構 IP ，可縮短晶片商導入 Cortex-A 與 Mali 並整合的時間，加上 ARM 與軟體開發商密切合作下提供多種工具，也縮短軟體開發的時間。

也因為架構容易導入且效能強大、容易開發， Mali 至今在各應用領域獲得相當大的成功，短短幾年內，智慧手機手機已有 20% 市佔，平板與智慧電視（包含機上盒）更是處於領先地位。 

不過效能勢必帶來高功耗， ARM 也在架構上盡量提供 Mali 更平衡的功耗效能比。 ARM 將定數的定點著色器以及像素著色器定義為一個 GPU ，透過多 GPU 的架構，在低覆載狀況使不須工作的 GPU 進入休眠、高負載時在開啟所有 GPU 。

而即將登場的新一代 Mali-T620 分為三款產品，基本款的 Mali-T624 ，中階的 Mali-T628 以及超高效能的 Mali-T678 。其特色與架構差異先前已經有報導過，有興趣可看此篇介紹：請點我，搭載此架構的應用處理器有機會在今年起陸續出現在市場上。

ARM 的 Mali GPU 之所能能獲得諸多廠商的支持，並非只有單方面的合作，而是與包括晶片商、半導體代工產業、服務商、系統商、 UI 開發商以及遊戲開發商多方合作下的成果，未來 ARM 也將持續與更多廠商合作，透過 GPU 與 GPU 結合的平型運算，帶給消費者更好的手機、平板、智慧電視甚至如車用通訊系統等嵌入式系統的新使用體驗。