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GPU多核架構成趨勢 可攜遊戲機平台走開放
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 報導】   2010年08月20日 星期五

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目前可攜式遊戲機其中之一的Game handheld裝置,相關架構還是由遊戲內容廠商所決定。不過遊戲內容勢必朝向開放環境前進,這時GPU多核架構的標準化便越來越重要。

無論是ARM的Mali繪圖處理架構還是Imagination的POWERVR架構,都不約而同地強調可支援OpenGL/ES 2.0/1.1繪圖軟體規格。OpenGL/ES 2.0被視為可提昇可攜式遊戲機內容品質與PC等級並駕齊驅的規格,這已經逐漸成為智慧型手機遊戲軟體設計的共通標準。

但是在Game handheld領域,現在遊戲內容供應廠商仍是在相關規格下,走自己的專屬架構,彼此內容之間尚無法進一步開放。微軟的遊戲內容便以DirectX規格為主,而蘋果則是主推OpenCL。目前由於微軟尚未切入可攜式遊戲機領域,因此GPU繪圖處理架構也還沒有能夠支援DirectX的設計,不過ARM在年底前會推出的新一代Mali架構,將會進一步支援DirectX,因此將可同時支援OpenGL/ES 2.0和DirectX。

Game handheld內的GPU繪圖處理架構,特別注重低功耗、頻寬和高解析品質三大要素,隨著市場逐漸要求Game handheld的遊戲內容顯示品質、要和PC等級並駕齊驅時,GPU架構設計的複雜度也會隨之提高。例如當WVGA提升到1080p階段,像素點會增加5.4倍。而GPU很大一部份的耗電量,來自於讀取記憶體時所佔據頻寬需要的功耗量。這時要兼顧效能和功耗的GPU處理架構便相當不易。

現在ARM所設計的Mali架構,可以讓遊戲顯示品質WVGA提升到1080p階段時,頻寬僅需增加2.5倍。其採用的技術是,把大螢幕圖形處理切成多個小格方塊來運作,利用GPU內部的buffer和cache,由GPU內部先處理頻寬負擔,減少讀取外部記憶體的次數,讓外部的資源調配可以更具彈性空間。

雙核或多核GPU架構設計,也可兼顧不同位階的Game handheld的繪圖處理內容。高階Game handheld或智慧型手機的遊戲內容,可採用多核GPU繪圖處理設計,每一個核心可並行處理各個方塊狀的圖形處理內容。若是中低階Game handheld的遊戲應用,則可減少多餘的核心資源,採用單核繪圖處理架構即可。GPU的多核處理架構,也可因應更複雜的高畫質或是3D影像遊戲內容的繪圖需求。

關鍵字: GPU  遊戲機  game handheld  game console  ARM  行動終端器  影像處理器  遊戲軟體 
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