手机GPU介绍

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2024年6月6日发(作者：)

手机GPU介绍

GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。我们通常就

叫它显卡，GPU是显示卡的“大脑”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，对于传统

PC上来说，GPU同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D

图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和

特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡

上最大的芯片（也是引脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和 AMD-ATI两家

公司的图形处理芯片。GPU，是一块高度集成的芯片，其中包含了图形处理所必须的所有

元件，GPU和CPU之间通过RAM内存进行数据交换。在手机主板上，GPU芯片一般都

是紧挨着CPU芯片的。

目前智能手机屏幕越来越大，系统越来越华丽，游戏特效越来越眩目，传统手机纯CPU

处理的方式已经完全不能满足现今智能手机发展的需要了。

以前的智能机，其实都是不带显示核心的，所有的软件、游戏都是由CPU进行处理，

呈现在屏幕上。但是CPU的图形处理能力很低很低，这也导致了传统的智能手机玩稍微大

一点的游戏往往力不从心，大型3D游戏更是成为了奢望。随着近几年智能机的高速发展，

3D加速芯片的引入为智能机的娱乐性注入了强大的生命力。有了3D加速芯片，我们可以

流畅地运行各种3D游戏和3D应用程序，体验到前所未有的感觉。

早期的3D加速芯片功能比较单一，性能也比较低，仅仅只为3D程序提供一定的辅

助处理作用。而随着科技的发展，现在的3D加速芯片早已演化成真正意义上的GPU

（Graphic Processing Unit，图形处理器），已经不只是传统的3D加速器。GPU不仅仅

是负责必要的3D处理，准确地说，它将所有图形显示功能从CPU那里都接管了过来，并

且还提供了视频播放、视频录制和照相时的辅助处理，使得CPU被大大解放，可以专心地

处理纯指令，而不再需要去负责繁重的图形处理任务了。系统的3D性能得到极大的提升。

所以，手机GPU的诞生，是移动市场的一次大革命。

其实手机上面，不管任何一幅画面，都是无数个大小不一的多边形互相拼接、遮盖而

成的。不仅是游戏，包括常规的系统界面，都是无数个多边形组成的图案。所以，多边形

生成速度的快慢，决定了GPU对图形处理的速度。每秒钟生成的多边形越多，表明GPU

的性能越高。

众所周知，手机的屏幕是一个一个像素构成的。像素渲染的作用，就是决定每个像素

是什么颜色，它的位置在哪里，具有什么图形属性等等。只有经过像素渲染过的图，才能

显示在屏幕上被我们看到，否则都是一行行枯燥的颜色及属性代码，没有任何视觉意义，

也无法被我们看到。

GPU在图形处理时，是按照静态的图片，一张一张进行处理后显示在屏幕上的。我们

看到的游戏和视频里面人物和场景是运动的，实际上都是大量静态的图片由GPU连续高速

显示在屏幕上导致的。由于我们人眼并没有如此快的反应能力，所以看上去画面就像是运

动的。电视机也是这个原理。所以，多边形生成能力和像素渲染能力，决定了一款移动GPU

的好坏。

目前，市面上主流的移动GPU由三家公司生产。英国Imagination公司的SGX系列，

美国高通公司的Adreno系列，以及著名显卡芯片商美国NVIDIA公司的移动GeForce系

列。

其中SGX系列GPU是目前智能手机中应用最广泛的GPU，而利用Adreno产品的手

机相对少一些。使用最少的是NVIDIA的GPU芯片。下面分别简单介绍一下这三家公司目

前主流的产品。

首先当然是大名鼎鼎的Imagination公司，目前旗下共有SGX

510/520/530/535/540五款产品。其中SGX 510和520去向不明，无法得知它们究竟被应

用在哪里，对它们的参数也是一无所知。所以就从SGX 530说起。

SGX 530是Imagination公司主打中低端手机的产品，性能适中同时价格低廉，广SGX

530具备每秒输出1400万个多边形和提供每秒4.8亿像素（有说是2亿像素）的渲染能力。

这个水平即便在今天这样游戏天花乱坠的时代，仍然是基本够用的。可以说，对于一般的

3D游戏，甚至稍微大型一点的3D游戏，只要画面不是过于华丽，530都是可以轻松应付

的！那么N9中配备530显卡的目的，就请各位自行琢磨吧。

SGX 535是530的升级版。535相对530来说性能提升是可观的，535具备每秒2400万

多边形输出和4.8亿像素渲染的能力。这个能力相对530提升是相当大的，多边形输出能力

几乎翻了一倍，不得不怀疑Imagination是不是刻意限制530的性能以达到明确划分其产

品线的目的。目前535才是手机中的主流配置。SGX 535运行目前的游戏基本不在话下。

最后则是目前最高端的SGX 540。SGX 540具备每秒2800万多边形输出和4.8亿像素

渲染的能力。（和530差距是不是有点大了……）也是目前比较高端的显卡，主要用在高端

智能机中，游戏性能十分强劲。

接下来则是高通的Adreno系列产品，目前共有Adreno 200/205/220三款。除了220

之外，其他两款在目前智能机中都有比较广泛的应用。Adreno系列GPU历来以多边形输

出能力强悍著称。

200是高通主打低端的产品，具备2800万多边形和1.33亿像素的处理能力。可以看得

出两家公司明显不同的发展策略：Imagination公司更注重发展GPU的像素渲染能力，而

高通公司则是看重了多边形输出能力。

205则是中端型号，具备4500万多边形和2.45亿像素的处理能力。

220是最新推出的产品，也是Adreno系列目前最为高端的芯片，号称可以打败大名

鼎鼎的高端显卡SGX 540。其8800万多边形和5.32亿像素的能力着实让人吃惊。其中5.32

亿像素渲染和540的4.8亿基本处在一个水平，但8800万多边形和540的2800万多边形则差

距实在太大了。游戏性能根据分析肯定会比540高出很多。目前220尚未有任何一款已上市

的产品采用，所以评测方面也无从知晓了。

最后，是今天的显卡性能冠军：NVIDIA携它的力作GeForce ULP登场。其9000万

多边形和12亿像素的恐怖处理能力，铸就了目前手机GPU业界性能的绝对第一。根据多

项评测，在主流甚至大型3D游戏上，GeForce ULP可以狠狠将SGX 540踩在脚下，性能

差距之大完全能够用“秒杀”来形容。Adreno 220没有评测，差距不得而知，不过成为

ULP的刀下鬼是没有任何悬念的。

GeForce ULP芯片整合于NVIDIA自家推出的Tegra 2双核处理器中。所以喜欢高配

的玩机族们，不妨考虑这两款采用NVIDIA处理器，图形性能毋庸置疑的力作。

最后的最后，再介绍几款比较“非主流”的GPU产品。其中之一是博通BCM2727，

具备3200万多边形和1.44亿像素的处理能力，性能中规中矩，没有太多亮点。另外还有一

款BCM2764，对它的规格和代表产品暂时不明确。而另一个，则是今天非主流中的主角：

Mali-400MP。这是一款GPU行业绝对的非主流：非主流的渲染方式、非主流的图形格式

支持，以及非主流的外围支持。Mali-400MP核心具备3000万多边形和2.75亿像素的处理

能力。

以下推荐一款GPU性能高的国产手机：

海尔超级战舰

360与海尔、高通合作推出的360第三款特供手机——海尔W910，此款手机命名为

"超级战舰"，售价1999元。

海尔超级战舰采用28纳米制程CPU（高通8260A 双核1.5G处理器），配备4.5寸

HD视网膜屏幕，分辨率1280X720，16700K色彩，像素密度达326ppi，采用了美国康

宁公司大金刚二代防滑玻璃，同时防水、防尘、防刮。海尔超级战舰前后摄像头分别为130

万像素和800万像素，支持1080P视频摄录，1G RAM内存、8G ROM存储。

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