2023年的移動GPU夠強了嗎?

　　讓普通消費者作答，多半還是否定的，理由來自于日常經(jīng)歷，例如手機目前雖然能運行大型3D游戲，但畫質(zhì)幀率發(fā)熱等不盡如人意，在日常使用中或許還難以察覺，一遇到高負載場景就捉襟見肘。

　　諸如三星、聯(lián)發(fā)科等廠商，每年新款SoC除了最核心的CPU外，獲得升級最多的就是GPU，核心增多，頻率變高，但性能提升卻并不明顯。

　　而這種焦慮，被處理器廠商看在眼里，記在心里，每年旗艦手機處理器推出之際，他們都會著重強調(diào)一遍游戲性能的提升，而手機廠商更是在發(fā)布會上三番五次地對比游戲?qū)嶋H幀率，力圖讓消費者感知到新款GPU所發(fā)揮的效用。

　　當2023年手機市場開始陷入萎靡之際，處理器廠商已不再滿足于過去的按部就班，自研GPU的廠商可以選擇一腳踩爆牙膏管，而其他廠商呢，在近兩年Arm公版GPU進步較小的情況下，最終只能把目光投向其他的GPU廠商。

　　據(jù) Digitimes 報道，聯(lián)發(fā)科最早會在2024 年的旗艦移動處理器中集成英偉達GPU，除了共同開發(fā)手機平臺以增強聯(lián)發(fā)科處理器的人工智能和游戲功能外，聯(lián)發(fā)科和英偉達還將合作開發(fā)用于筆記本應用的 WOA(Windows on Arm)平臺產(chǎn)品。

　　此外，還有爆料顯示，三星繼Exynos 2200 首次搭載 AMD RDNA2 架構的 Xclipse 920 GPU 后，將繼續(xù)使用基于 AMD 技術的移動 GPU，其正在秘密開發(fā)名為Exynos 2500 的新一代移動芯片，同樣會搭載基于AMD技術的GPU，性能會進一步得到提升。

　　恐怕英偉達和AMD都沒有預料到，自己會以場外援助者的姿態(tài)重返移動市場，沒錯，它們都曾以不同形式來到這個遍地黃金的市場，卻又出于各種原因黯然離場，如今再度回歸，手機市場早已物是人非，頗有些造化弄人的意味。

　　1、不是冤家不聚頭

　　A字母打頭的公司，仿佛生來就是要讓大公司過得不舒坦的。

　　AMD是80年代激烈競爭中唯二活下來的CPU廠商，從涉足處理器領域開始，它就一直在和英特爾打一場實力懸殊的戰(zhàn)爭，幾度戰(zhàn)敗，幾度崛起。

　　而ATI呢，也是90年代末激烈競爭中唯二存活下來的GPU廠商，和英偉達的桌面顯卡性能之戰(zhàn)從未停歇，你方唱罷我登場。

　　這對顯卡行業(yè)的冤家，最終把這場恩恩怨怨帶入了移動市場。

　　21世紀初，以諾基亞和摩托羅拉為代表的手機廠商迅速崛起，不論是北美歐洲等發(fā)達國家，還是亞非拉這些發(fā)展中國家，都在迅速地普及這種便攜通訊工具，2001年全球手機總銷量已超5億部，規(guī)模遠勝過個人電腦市場。

　　不過，越是龐大的市場，越是容易催生出不一樣的需求，對于一部分人來說，能接聽電話，能收發(fā)短信，那便足矣，但對于另一部分人來說，電腦相機MP3能做的，手機應該也有，買到了朝思暮想的新款手機后，巴不得把它當成和電腦一樣的娛樂終端。

　　而玩游戲的需求，更是廣大用戶中呼聲最廣的一個，此時任天堂的掌機GameBoy系列正在全球熱銷，高質(zhì)量游戲?qū)映霾桓F，吸引了大量玩家購買，而手機廠商亦有相應動作，開始嘗試預裝一些如貪吃蛇、俄羅斯方塊等2D游戲。

　　廠商馬上就遇到了一個問題，手機處理器性能過于羸弱，難以具備更高的圖形處理性能，且當時的手機處理器并不具備3D圖形能力，只能依靠CPU計算來達成偽3D的效果。

　　*出手的就是ATI，作為老牌顯卡廠商，它不僅為PC和筆記本電腦提供GPU，還和任天堂合作，為主機GameCude定制了GPU部分，給手機做圖形顯示芯片可謂是小菜一碟。

　　2002年1月，ATI在CES上展出了Imageon 100 圖形芯片，作為一款專用PDA和手機的高端圖形芯片，它雖然沒有直接用于游戲的功能，但卻是*款為移動設備帶來 MPEG-4 視頻解碼支持的芯片，在沒有外部RAM的情況最高支持320 x 240分辨率的顯示。

　　用今天的眼光來看，Imageon 100相當于給手機裝了一個早期PC的獨立顯卡，為搭載Arm處理器的移動設備提供了拓展的可能性，徹底打開了手機廠商的思路。

　　2002年的手機市場也迎來了一個轉(zhuǎn)折點，手機巨頭諾基亞在2002年11月宣布將推出全新的游戲手機N-Gage，其對標的就是任天堂的新掌機GameBoy Advance，它在基礎的手機功能之上，還可以玩各種專門開發(fā)的游戲，甚至包括了不少3D效果游戲，很快就成為了消費者和廠商的熱門話題。

　　恰逢2003年7月，OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)1.0標準正式推出，與已有的Java 2平臺搭配，移動3D游戲的未來標準已經(jīng)初具雛形，一大批游戲廠商宣布支持OpenGL ES標準，手機游戲?qū)⒂瓉硪淮尉畤娛降陌l(fā)展。

　　眼光犀利的ATI抓住了這波機會，順勢在2004年1月推出了Imageon 2300芯片，這是世界上*款專門針對手機設備的3D圖形處理器，其整合了高性能的2D/3D圖形處理引擎讓手機也能運行大型3D游戲，實測它能以 35-40fps的幀速率運行OpenGL APi的Quake(雷神之錘)，性能比肩PC端早期的3dfx voodoo1顯卡。

　　后面ATI還攜手LG，推出了*搭載Imageon 2300的游戲手機SV360，這是*真正意義上具備3D游戲運行能力的手機，每秒能夠生成100萬個三角形，側(cè)翻與十字按鍵的設計讓它頗有一些掌機NDS和PSP相結合的味道。

　　至此，ATI已經(jīng)把Imageon打造成了一個面向移動領域的可靠圖形品牌，在移動市場中掘得了*桶金，2006年1月，ATI官方宣布Imageon處理器的出貨量已超過1億顆。

　　這時候有些人可能會納悶了，以英偉達CEO黃仁勛的行事風格，難道就坐等ATI吃光手機市場的份額嗎?難道他對年出貨量好幾億臺的市場就一點也不動心嗎?

　　當然不是，財大氣粗的英偉達早在2003年8月，就以 7000 萬美元的現(xiàn)金收購了老牌移動圖形芯片廠商MediaQ，這家成立于1997年的公司主要就是給當時的手機和PDA廠商提供移動圖形芯片，客戶包括三菱、西門子、戴爾、惠普、Palm和索尼等。

　　這一收購舉動的意圖相當明顯，黃仁勛在收購時一份聲明中表示：“此次收購將推動英偉達進一步擴大平臺范圍，實現(xiàn)加速進入無線移動市場的戰(zhàn)略。”

　　英偉達之心，路人皆知，ATI都做得風生水起，不去分一杯羹就有點說不過去了。

　　2003年9月，英偉達正式發(fā)布了收購MediaQ后的*款移動產(chǎn)品——GoForce 2150，該命名來自于英偉達桌面端品牌GeForce，由于推出得較為倉促，本質(zhì)上其實還是MediaQ產(chǎn)品的重新貼牌，這塊芯片配備了64bit的2D圖形加速器和LCD幀緩存用內(nèi)存，支持最高320×480的分辨率，也是*款支持130萬像素攝像頭的低功耗圖形處理器。

　　和Imageon一樣，英偉達最初給GoForce的定位就是多媒體領域，并沒有發(fā)揮出自己在桌面游戲領域的優(yōu)勢，真正搭載使用的手機廠商寥寥無幾。

　　到了2004年9月，英偉達才算拿出了真正的王牌芯片——GoForce 3D 4500，根據(jù)官方的描述，這不僅是全球* 3D 無線媒體處理器，還具有街機級別的 3D 加速和游戲的幾何處理等功能，最高300萬像素的JPEG編解碼，首發(fā)延長手機續(xù)航的nPower 技術，同時支持OpenGL-ES、D3D-Mobile 和 M3G游戲開發(fā)標準。

　　英偉達把這塊芯片看作是移動市場的敲門磚，后續(xù)針對市場需求迅速迭代，于2005年和2006年分別推出GoForce 4800和GoForce 5500兩款圖形芯片，理論性能提升約有3倍之高，索愛W900i、摩托羅拉Razr V3x、三星SGH-P910……大量主流手機廠商開始嘗試與英偉達合作，在手機中搭載GoForce芯片。

　　2006年10月，GoForce業(yè)務總經(jīng)理Michael Rayfiel在接受采訪時表示，去年(2005年)業(yè)務收入為5500萬美元，今年的收入已經(jīng)翻了一倍左右，超過了1億美元，考慮到2003年GoForce才算正式投放市場，能取得這樣的成績著實不易。

　　但回過頭查詢2006年英偉達的第四季度財報，其中并沒有對GoForce業(yè)務營收的詳細描述，與ATI財報強調(diào)Imageon帶來的營收增長相比，兩者所占市場份額仍然存在著一定的差距，GoForce仍然是一個追趕者的姿態(tài)。

　　手機市場在21世紀的頭十年，是諾基亞自信滿滿居于王座，一批又一批的挑戰(zhàn)者加入競爭，處理器廠商在混亂的硬軟件標準下謀求著機會，ATI和英偉達都抱緊了移動圖形芯片這根樹枝，滿心期待著未來市場擴張后的*口肥肉，誰也不會想到，蘋果和安卓在樹蔭底下蓄滿了力氣，有朝一日成長為新的參天大樹。

　　2、變賣與衰敗

　　2006年發(fā)生了一件大事。

　　當英偉達躊躇滿志，正想在GoForce上發(fā)力，打算一舉擊垮ATI的Imageon時，搞CPU的AMD卻在7月24日突然宣布，將以總值54億美元收購圖形芯片制造商ATI，獲得一條覆蓋處理器、芯片組、顯示芯片的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

　　這也意味著移動領域叱咤風云的Imageon同樣落入了AMD的掌控之中，英偉達的*對手，從ATI變成了昔日的合作伙伴AMD，這種滋味著實有些不好受。

　　好在AMD光是整合業(yè)務就花費了好大一番力氣，無暇在Imageon業(yè)務中投入太多的精力，在2007年MWC上，只是宣布了冠以AMD之名的Imageon 2298、2294和2192三款芯片，旨在為手機提供更強的多媒體功能，并未提供與游戲相關的更強大的3D圖形處理能力。

　　直到2008年2月，AMD才有了更大的動作，一口氣宣布了整套移動解決方案陣容，其中包括Imageon D160移動電視接收器、Imageon M210音頻處理器、Imageon A250應用處理器、Z460 3D圖形核心和Z180矢量圖形核心。

　　值得注意的是，Z460 是*批獲得 OpenGL ES 2.0 認證的 Imageon 圖形核心，其基于Xbox 360 上使用的Xenos圖形芯片架構，2008年剛推出時是手機端最強大的GPU之一。

　　此時的AMD由于整合ATI后出現(xiàn)的虧損，已經(jīng)陷入了一場*的危機當中，急需降本增效，Imageon Z460并沒有作為一款單獨的處理器投入市場，而是選擇把這款核心的IP授權給其他芯片廠商，集成進其他廠商的處理器當中。

　　而高通就是這些廠商中的一員，其在早期推出處理器中集成的Adreno 100系列只有2D圖形加速和有限的多媒體功能，在Adreno 200系列中，高通正式引入了Imageon的Z4xx系列的GPU核心，正式具備了3D硬件加速功能，開始在手機廠商中嶄露頭角。

　　最有意思的是，Imageon Z460與Z180的矢量繪圖與3D繪圖技術并非完全來自于ATI，ATI在被收購前夕，以4450萬美元收購了芬蘭的BitBoys公司，其同樣專注手機圖形芯片市場，具有豐富的移動端GPU開發(fā)經(jīng)驗。在ATI被收購后，BitBoys改名為AMD芬蘭，正是它操刀了Imageon Z460核心的設計。

　　讓人感到惋惜的是，AMD在桌面端和服務器端搞得焦頭爛額之際，實在沒有心力去開發(fā)移動端的IP授權了。2009年，高通以6500萬美元的現(xiàn)金收購AMD的移動設備資產(chǎn)，取得了AMD的矢量繪圖與3D繪圖技術與相關知識產(chǎn)權，同時包括了開發(fā)這一技術的芬蘭Bitboys團隊，而Imageon自此徹底成為歷史。

　　消息一出，英偉達自然是欣喜萬分，沒有了ATI的Imageon，其他廠商在移動GPU上拿什么跟我斗呢，獨顯那點錢還不夠塞牙縫的，要做就做利潤最豐厚的手機處理器。

　　2008年2月，英偉達在MWC上正式公布了全新的移動處理器APX 2500，這是一款和微軟共同開發(fā)、面向下一代Windows Mobile手機的處理器，黃仁勛在發(fā)布會上拍著胸脯表示，APX 2500就是第二次個人計算機革命的曙光。

　　同年6月，英偉達又公布了Tegra 600 和 Tegra 650兩款處理器，并將APX2500也納入了Tegra這個移動處理器的品牌之中，兩款芯片都可以用超過 40 FPS 的速率運行 Quake 3 等大型游戲，芯片組的大小僅為英特爾 Atom 的 1/10，一次充電可以實現(xiàn)130 小時的音頻播放或 30 小時的高清視頻播放。

　　當然會有人疑問，之前的力推的GoForce呢，就這么沒了?

　　原因其實很簡單，英偉達報喜不報憂，雖然紙面上的性能不低，但由于比較雞肋的可編程GPU 3D核心，初期的熱潮過后，并沒有多少游戲適配該系列GPU，手機廠商也不怎么買賬，GoForce 6100發(fā)布之后，英偉達就默默取消了這個類別，讓集成度更高的Tegra取而代之。

　　但是Tegra也不容樂觀，喜歡和微軟穿一條褲子的英偉達很快就發(fā)現(xiàn)，Windows Mobile和Windows CE沒幾個廠商樂意搭載，反而是隔壁Android搞得如火如荼，自己的芯片性能吹破了天，但算來算去實際搭載的產(chǎn)品，也就微軟的Zune HD播放器和Kin手機了。

　　發(fā)現(xiàn)勢頭不對的英偉達趕緊轉(zhuǎn)頭谷歌的懷抱，全力開發(fā)基于Android系統(tǒng)的Tegra系列芯片，2011年1月，英偉達正式推出了第二代Tegra芯片即Tegra 2，這一代芯片用上了臺積電最新的40nm工藝，內(nèi)置兩顆頻率為1GHz的ARM Cortex-A9核心，配備GeForce架構的雙核GPU，同時還搭載了英偉達自研的音頻解碼核心與視頻編碼處理單元。

　　黃仁勛在發(fā)布會的舞臺上對于Tegra 2有一堆贊美之詞，還拉來了LG副總裁、Adobe Flash副總裁、Skype業(yè)務開發(fā)總監(jiān)、Netflix產(chǎn)品開發(fā)副總裁等一系列大佬來站臺，*搭載Tegra 2芯片的手機LG Optimus 2X也在發(fā)布會上登場。

　　這款雙核芯片憑借視頻播放上具備的優(yōu)勢，受到了一眾安卓平板廠商的喜愛，在安卓智能設備發(fā)展的初期，取得了相當不錯的成績，根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，截至2011年9月，Tegra 2在全球安卓平板市場拿下了34.4%的市場份額，并且出貨量還在提升。2012年8月，英偉達更是在財報中強調(diào)，隨著平板電腦的普及，Tegra的銷售額創(chuàng)下歷史新高。

　　但移動市場的激烈競爭遠超英偉達的想象，平板電腦在早期iPad帶來的瘋漲過后，出現(xiàn)了迅速下落，同時高通和聯(lián)發(fā)科加入了戰(zhàn)局，2013年推出的Tegra 4的性能對比同時期處理器已沒有額外的優(yōu)勢，英偉達又不具備通信方面的技術積累，無法在處理器中集成基帶，基本無緣于日新月異的智能手機市場。

　　到了2014年Tegra K1芯片發(fā)布時，英偉達已經(jīng)失去了兩年前平板市場中一呼百應的優(yōu)勢，黃仁勛在當年6月的采訪中也不得不承認，公司在智能手機和平板電腦市場發(fā)展未達到預期，未來Tegra業(yè)務重點就是機頂盒和汽車市場。

　　《老子》第五十八章中有句廣為人知的話——“禍兮福之所倚，福兮禍之所伏。”

　　倘若AMD糾結在Imageon圖形芯片上，那么幾年后或許就會陷入和英偉達一樣的困境，壯士斷腕賣掉相關業(yè)務，不失為一種明智的選擇;而英偉達雖然在Tegra業(yè)務中遭遇了一次重挫，但卻因此打開了另外兩扇大門——汽車市場與游戲主機市場，是福是禍誰又能判斷呢?

　　AMD賣掉了Imageon業(yè)務，失去了一張通往移動市場的船票，英偉達抓住了一顆Tegra芯片，卻沒能抓住移動市場的未來，兩個冤家殊途同歸，最后都和手機市場做了一場難舍的訣別。

　　3、卷土重來

　　對于半導體行業(yè)來說，告別并不稀奇，難的終究是愈挫愈勇。

　　移動市場注定是未來，相信AMD和英偉達都對這點深信不疑，但現(xiàn)在的移動市場早已有了一個高到讓人絕望的門檻，一顆4nm芯片的流片，已是普通公司所不能承受之重，而基帶相關的專利，更是給蘋果這樣的3萬億巨頭套上了一副鐐銬。

　　為了不錯過任何一個存在可能性的未來，兩家芯片公司勢必要有所行動。

　　AMD行動得最早，2019年6月，AMD和三星電子宣布達成多年戰(zhàn)略合作伙伴關系，作為合作伙伴關系的一部分，三星將獲得AMD圖形IP授權，并將專注于對于加強移動設備(包括智能手機)創(chuàng)新至關重要的高級圖形技術和解決方案。

　　英偉達的動作稍晚，2021年4月，英偉達宣布與聯(lián)發(fā)科合作，致力于共同打造一個支持 Chromium、Linux 和 NVIDIA SDK 的參考平臺，將RTX GPU帶到Arm Cortex 處理器之中，為新款筆記本電腦帶來逼真的光線追蹤圖形技術和*的AI技術。

　　為什么是三星和聯(lián)發(fā)科呢?與高通和蘋果相比，這兩家在GPU架構上并不具備優(yōu)勢，在Arm公版GPU發(fā)展較慢的情況下，引入兩家目前最新的桌面端GPU架構，或許就能幫助它們一舉反超其他自研的GPU，戴上一頂移動性能*的桂冠。

　　另外，目前移動端并未實現(xiàn)光線追蹤技術的普及，但GPU的理論性能已經(jīng)有了實現(xiàn)的可能行，尤其是英偉達的Ada架構與DLSS 3技術， AMD的RDNA3架構與FSR 3技術，一旦真的能運用于移動處理器，達成Mali GPU的數(shù)倍性能提升或許不再是夢想。

　　而其他廠商也隱隱有了危機感，高通在5月宣布和任天堂、索尼展開磋商，共同探索和推進便攜式游戲設備，蘋果則是在最新的macOS中引入了游戲模式，還發(fā)布了支持DirectX 12的模擬工具，畢竟來勢洶洶的兩家，做過掌機、主機和PC，地球上也很難再找出第三家更了解游戲GPU的廠商了。

　　手握近20年經(jīng)驗的AMD和英偉達，不再親手打造手機GPU，借助他人之手重返市場，而對手不只有高通和蘋果，還有隱藏boss——逐步收攏授權的Arm。

　　誰會在這場沒有硝煙的GPU戰(zhàn)爭中勝出呢?