關於行動繪圖技術和 GPU 你該了解的十件事
在那些活躍於桌機和數據中心的強大 GPU 面前，行動裝置中的 GPU 顯得沒那麼起眼，然而這一切正在改變！
關於行動繪圖技術和 GPU，以下是你該了解的十件事、及其未來的發展:
相較而言，行動繪圖技術發展歷程較短
1998 年左右，人們才開始研究針對優化行動裝置繪圖晶片。2001 年由挪威科技大學育成的 Falanx 公司是早期的先驅之一。 Arm 在 2006 年收購了該公司，隨後首款 Mali 繪圖處理器在 2007 年問世。
但行動繪圖技術正在快速起飛
當年的時機非常好。 Mali GPU 的問世適逢智慧手機即將進入市場之際。 更大的全彩螢幕需要專屬的處理能力。 緊接著在 2009 年 12 月 11 日，芬蘭遊戲開發商 Rovio 推出了一款名為《憤怒鳥》的遊戲。
到目前為止，我們的合作夥伴已經為各種級別的市場提供了超過 80 億顆 Mali GPU。 相當於地球上的每個人都擁有一顆 Mali GPU！相較之下，個人電腦 GPU 的年出貨量約為 1.565 億顆。 其中，筆記型電腦和桌機的顯卡為 1.436 億張，鎖定遊戲玩家和遊戲愛好者的高階獨立顯卡為 1,270 萬張。
行動 GPU 有哪些不同之處？
功耗：行動 GPU 可以更有效率地執行類似任務。 一張高階桌機顯卡的功耗接近 200 瓦。 一個包含多顆 CPU 和 GPU 的行動裝置 SoC 功耗僅為 9 瓦，甚至更少。 例如，搭載了最新 Arm Mali-G710 GPU 的 MediaTek 旗艦產品天璣 9000 的基準測試顯示，它能夠在 6.8 瓦的功耗下每秒處理 160 幀。
這是怎麼做到的？
行動架構師重新設計了晶片的運行方式。 例如，行動 GPU 採用圖塊記憶體 (Tile memory)，它能有效地支援晶片並行處理更多三角形並減少數據傳輸。 數據傳輸越少，能耗就越低。 另外還需要添加各種不同的技術，避免渲染人眼不可見的物件並進一步簡化任務。(相關閱讀：Mali GPU漫畫 <上>：手機 GPU 如何運作? )
但應該仍有行動 GPU 不擅長的部分？
的確是有，但可能比你想像的要少。例如光線追蹤，這種在遊戲場景中生成逼真光影效果的電腦繪圖技術，都已經進入行動裝置領域。
64 位元生態也已就緒，如今幾乎所有遊戲都已被移植到 64 位元平台上運行，32 位元時代已成歷史。 行動裝置開發者廣泛使用來自 Unity 和其他引擎的軟體框架來優化遊戲性能，例如Unity 推出的 Adaptive Performance，該程式套件可讓開發者微調自己的遊戲。
智慧手機 GPU 也正在往其他市場擴張
和桌機級 GPU 一樣，行動 GPU 也擅長執行機器學習 (ML) 和人工智慧 (AI) 相關的平行運算。 借助 GPU 核心，智慧音箱可以進行語音辨識和語音回應，無需上傳到雲端處理，因此不會造成延遲、成本和額外能耗。 此外，由於使用者的語音指令不會往外傳輸，因此隱私性也得到加強。
同樣的，透過增加越來越多的 GPU，應用於家用保全、零售追蹤或長者看護等的智慧鏡頭就能夠以更低的能耗提供更出色的效能。
行動 GPU 將成為通往 AR 和 VR 的門戶
2016 年推出的《寶可夢 GO》是第一個廣泛使用擴增實境 (AR) 技術的行動遊戲。未來，在一系列類似的具有高功耗效率的 CPU 和 GPU 支援下，更多的 AR 和虛擬實境 (VR) 體驗，將能通過智慧手機，或者智慧手機與頭戴裝置以及智慧眼鏡的搭配組合來實現。在元宇宙應用的發展已指日可待。
它們還將在打擊欺詐上發揮作用
Truepic 公司創建了一個可以顯示照片處理過程的平臺。 有了它，新聞機構可以展示一張照片是如何被人為竄改的; 保險公司也可以驗證事故現場場景的真實性。
從行動 GPU 的角度來看，智慧手機已經成為人們生活記事的鏡頭。 如今有超過 91% 的照片是由智慧手機拍攝的，這些圖像越來越多地是由 GPU、CPU 和軟體協作生成。 其中，GPU 負責處理諸如色調映射、降噪和顏色轉換等任務。
但採用數位變焦等技術的運算攝影不也是一種圖像竄改嗎？ 是的，類似的驗證技術也可以在這裡部署。
行動 GPU 的未來
行動 GPU 在高效能與低功耗的神奇組合，將持續在未來大放異彩。 不過，終端使用者對運算能力的要求比過去的任何時候都要更高，他們希望獲得更出色的效能與能源效率，以便能更持久地享受自己喜愛的 3A 手遊。
從許多方面來看，隨著遊戲與視覺體驗更具沉浸感且令人興奮，智慧手機也見證了自己的成功。 Arm GPU 則是這個成功故事的一個重要元素。現在它也承載著很高的期待 - 因為終端產品使用者將會不斷地對行動裝置提出更多的要求。
且讓我們拭目以待 Arm 新一代為旗艦和高階產品設計的行動GPU！