一款智能手机或者平板电脑在性能方面主要取决于两点：处理器和GPU。目前主流的智能移动设备大都配备了双核处理器，顶级的甚至内置了四核处理器。而相比起处理器，大家对智能移动设备的GPU就不是那么关注了。实际上每一代智能移动的设备在GPU上都没有停止更新换代的脚步，如果我们细细研究，我们甚至会发现移动领域的嵌入式GPU在某些地方的步伐迈得比桌面显卡还大。

更新换代，新一代设备集体升级GPU

    众人触目的苹果iPhone 5即将在9月发布，除了屏幕变大，人们最关注的就是下一iPhone的性能。最近流出iPhone 5将继续使用双核处理器的传闻委实让不少人失望，但iPhone 5将可能采用PowerVR四核GPU的说法又让人精神一振。要知道游戏性能极强的iPhone 4S也不过使用的是PowerVR 543双核GPU，这也意味着下一代iPhone 在游戏性能上很有可能达到iPhone 4S的两倍。

下一代iPhone会使用四核心GPU么？

    与此同时，被看做苹果最大竞争对手的三星也加速着自己的步伐。在三星的最新的平板电脑Galaxy Note 10.1中，不但处理器采用了三星自己的四核处理器，GPU也升级到了目前ARM自行研发的最强GPU——最高可支持四核的Mali T400MP。毫无疑问，这将使三星Galaxy Note 10.1成为目前安卓平板中性能最强的产品，甚至在性能上将抛开那些使用NVIDIA Tegra3处理器的平板。而有消息称，三星下一代智能手机和平板电脑甚至会采用性能更强的，核心数量可以达到8个的Mali 6XX系列GPU。

目前安卓平板电脑中性能最强的三星Galaxy Note 10.1

    除了苹果和三星之外，其他大厂商在自己下一代的智能移动设备中也将对GPU进行一轮更新。无论是使用三星、高通的方案，还是采用独立的PowerVR图形核心，基本上下一代智能移动设备的3D性能都将远远高于现在主流的移动设备。这种变化不仅会让画面更出色的游戏出现在我们的智能手机和平板电脑上，同时还会导致其他配套硬件的升级换代，比如屏幕更大，分辨率更高……在New iPad的分辨率已经达到2048×1536之际，主流的智能移动终端很有可能在GPU性能大幅提升后逐渐进入全高清时代。

程序接口与多核，移动GPU的发展方向

    事实上，从较早的iPhone 3GS开始，移动GPU的性能就受到了人们的关注，发展到现在，移动GPU在大型3D游戏、高清播放以及其他各种应用的加速，都已经展现出自己的实力。从技术角度来看，移动GPU的高速发展主要依靠的是应用程序编程接口（即API）以及多核心数量。

    在桌面显卡早已经普及DX11之际，目前主流的移动嵌入式 GPU也开始支持在3D程序编程接口上发力。包括顶级的Tegra3、Adreno300以及PowerVR 5都已经支持DX9；即使不支持DirectX的Mali 400MP也支持OpenGL 2.0。而各大公司发布的下一代移动GPU则在真正意义上赶上了传统的桌面GPU。ARM公司下一代的高端GPU——Mali T658明确表示支持DX11，这也是第一个公开宣布支持DX11的移动嵌入式GPU。此外，PowerVR 6也会支持微软的DX11.1规范。这意味着如果没有硬件性能的顾虑，未来移动设备上的游戏在画面上将会更加出色，同时从游戏主机以及PC移植游戏到移动设备上也更加容易。

    此外，在桌面显卡顶级产品不过是双核GPU的时候，移动GPU早就突破了核心数量的限制，现在顶级的移动GPU不但有四核心产品，最高甚至能达到16核心。ARM目前的主流GPU Mali 400MP，本身就已经为多核设计做好了准备，最高可实现四核心。ARM下一代的GPU Mali T658最高可达到8核心。高通的新一代GPU Adreno320，理论上也能达到4核心。至于NVIDIA的Tegra3，尽管在NVIDIA宣布在GPU内部设计了12颗负责图形计算的核心，但架构上仍然是单核心，在理论上的最高性能反而不如其他GPU了。

苹果的新一代iPad就使用四核心的GPU

    特别要指出的是，多核心移动GPU现在实际已经普及，我们熟知的苹果New iPad使用的GPU就是四核心PowerVR 543MP4，三星新一代的手机和平板至少都是双核GPU，从未来的发展方向来看，多核心是移动应该是GPU性能进一步提升的一个有效手段。

功耗与空间，移动GPU的局限

    桌面独立的图形核心历经了数十年的发展，现在顶级的GeForce GTX680核心工艺已经做到了28nm，晶体管数量则达到了35亿以上，而同为28nm的Radeon HD7970晶体管数量也超过了40亿个。而移动嵌入式GPU要继续强化性能，提升晶体管数量也是必不可少的，但是移动设备无论从功耗的角度还是从空间的角度考虑，让内置的GPU大幅提升晶体管数量都是不现实的。即使是现在的移动设备，在GPU和CPU性能全开之际，发热和巡航时间都已经是个问题，更别谈GPU性能继续大幅提升之后了。

    此外，从架构而言，考虑到功耗、空间之后，移动嵌入式的GPU尽管有独立的显存控制器，但基本都采用了CPU和GPU共享内存的方式，显存位宽和可控制的显存容量都远不如主流桌面图形核心，这也很大程度限制了移动嵌入式GPU的性能。

    很多人都喜欢用死板的数据去对比桌面显卡，比如说PowerVR 543MP4（四核心）和GeForce 8600GT的像素填充率相同，性能就应该接近。实际上在DX9之后，单独对比这类像素填充率或者多边形生成率就没有实际意义了，何况在显卡中承担着大量特效处理的流处理器和纹理单元根本就和像素填充率无关，如果考虑到这些，我们可以说：移动GPU的发展的确很快，但和桌面显卡相比还差得很远！

编辑观点

在狭小的空间中求发展

    多核心实际上是移动GPU在制程获得突破，功耗受到更好控制的前提下，所衍生出来的一种提升性能的最快方式，但即使是采用更多的核心也要考虑到实际的功耗、发热以及设备巡航能力（这点在桌面显卡上同样适用）。受到实际应用环境和设备环境的限制，移动GPU想继续在性能上获得突破，只能从架构和制程上去考虑，更优化的制程不但可以带能更好的性能，同时对晶体管的增长以及功耗的控制都会带来莫大的益处；而更有效率的架构则能直接让GPU的性能突飞猛进，目前大多数厂商研发的下一代移动嵌入式GPU在单核性能上都要远强于现在的产品。现在的移动GPU虽然在性能上还无法和主流桌面显卡相比，但是考虑到实际的应用环境，移动GPU的性能发展绝不会让人失望。