高通Adreno图形处理器解析

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2024年6月6日发(作者：)

手机GPU：高通Adreno图形处理器解析

高通（Qualcomm）不只是一家在移动SoC芯片和3G通信技术上造诣颇深的公司，

而且是一家拥有移动GPU自主设计能力和生产能力的公司。移动GPU是SoC芯片的一部

分，与ARM架构的通用处理器（CPU）一起构成SoC芯片体现应用性能的两个重要部分。

美国高通公司

目前除高通公司对应用在手机和平板电脑领域的GPU进行设计和生产以外，另外还有

两家公司也从事这方面的开发，它们是Imagination公司和ARM公司，他们对应的产品

分别是PowerVR SGX系列和Mali系列（移动GPU：ARM Mali图形处理单元全解析）。

高通GPU历史：

高通公司的GPU业务发展时间较短，但是如果追溯它的根源，却可以说由来已久。

2004年，高通与加拿大图形芯片设计公司ATI Technologies达成合作计划，决定把该公

司的3D图形技术集成到高通Qualcomm的下一代芯片中去。之后，高通引进ATI的

Imageon图形平台，并将Imageon技术集成到Qualcomm的7000系列移动站点调制

解调器手机芯片中。

高通收购AMD相关

图形芯片部门

在以后的数年时间里，高通与ATI展开了手机芯片的密切合作。2006年，ATI被AMD

收购。直至2009年初，高通传出收购AMD包括绘图芯片技术在内的掌上设备资产，将

这部分技术包括产权收于囊中。至此，高通不必再为绘图核心技术的授权买单。

高通是否收购了AMD的Imageon部门？

我们知道，高通收购了AMD的绘图芯片技术相关资源。但是AMD表示，高通收购

的部分是“向量绘图(vectorgraphics)与3D绘图技术和知识产权(IP)”，这部分特定的资

产技术是AMD之前未曾揭露过的，而不包括Imageon处理器产品、Imageon品牌。

QUALCOMM高通

除了出售给高通的图形技术产权以外，AMD自家依然保留Imageon处理器品牌，

AMD的掌上型绘图技术集中在“unified shader architecture”技术，这项技术已授权给

微软Xbox及其他厂商使用，与售给高通的技术并无太大关系。

也就是说，现在主流的“高通的Adreno源自AMD的Imageon”一说是错误的，高

通现在使用的图形技术实际上来源于AMD先前并未曝光过的“向量绘图(vectorgraphics)

与3D绘图技术”，与Imageon并无太大关系。根据这项技术授权，高通开发出了今天我

们熟知的QSD和MSM系列芯片组，代表性的有MSM7x01、MSM7227、SQD8250、

MSM8255等，主要应用在手机和平板电脑领域中。

AMD的Imageon图

形芯片

还有一种说法，是说“高通现在使用的Adreno是由AMD Z430改头换面而来”，笔

者分析，既然高通所收购的图形技术与Imageon无关，那么它与Imageon之下的AMD

Z430就更扯不上关系了。因此该说法依然不成立。

总结一句：高通Adreno图形技术与AMD Imageon产品并无直接关系，它是一种独

立的、之前未曾曝光过的图形技术。

高通Adreno GPU

高通收购AMD一部分图形技术之后，自家发展成为一种全新的GPU品牌体系

Adreno。高通的Adreno产品大部分集成在高通自家的芯片组中，其他公司的产品中应用

并不广泛。由于高通另外还提供通用处理器（CPU）和3G通信解决方案，因此它的SoC

芯片整合度非常高，可以为手机和平板电脑等移动设备提供出色的处理及显示性能。

高通的芯片组产品应用范围广泛

Adreno GPU至今已经发布了几款产品，在移动设备中应用比较广泛，这些产品包括：

Adreno 130、Adreno 200、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 300。现在我们使用

的主流产品主要是Adreno 200和Adreno 205。

Adreno GPU路线图

现今阶段高通的Adreno GPU产品大部分出现在高通的SoC芯片组中，目前高通公

司Snapdragon系列芯片组解决方案包括：

·第一代产品：拥有1GHz增强内核的QSD8x50

·第二代产品：拥有1GHz增强内核与多媒体优化的MSM8x55与拥有1.3GHz增强

内核的QSD8x50A

·第三代产品：配备1.2GHz 增强内核的MSM8260与MSM8660，以及配备1.5GHz

增强内核的QSD8672，三款产品均为双CPU架构。

Adreno 130 GPU：

Adreno 130是第一款Adreno图形处理器，可以提供完整的3D图形硬件支持。应

用在SoC芯片中可以提供较为低廉的整体解决方案。

采用Adreno 130

GPU的手机产品

·支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行执行。

·支持的图形标准（API）：OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile,

SVGT 1.2, Direct Draw, GDI

HTC G4采用的高通MSM7201A芯片组内嵌Adreno 130图形核心

GPU图形性能：

三角形输出率：4M/s

像素填充率： 133M/s

相关芯片组产品：MSM7x01、MSM7200A

应用实例：HTC Dream（G1）、HTC Magic（G2）、HTC Hero（G3）、HTC Tattoo

（G4）、摩托罗拉CLIQ（DEXT）、摩托罗拉ME600（后空翻）

Adreno 200 GPU：

Adreno 200采用65nm制程，拥有统一的着色架构，在OpenGL-Es 1.x标准下的图

形质量上有了显著提升，开发人员可以最大限度地使用它的图形处理能力，这在以前是不

可能的。

HTC G7内嵌Adreno 200 GPU

·第一款支持OpenGL ES 2.0的图形处理产品。

·支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行执行。

·支持视频、拍照设备的3D图形信息实时处理。

·支持的图形标准（API）：OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3,

Direct3D Mobile, SVGT 1.2. DirectDraw

采用高通snapdragon QSD8250的戴尔Mini5

GPU图形性能：

三角形输出率：22M/s

像素填充率： 133M/s

相关芯片组产品：MSM7227、QSD8250

应用实例：HTC Legend（G6）、HTC Desire（G7）、HTC Aria（G9）、摩托罗拉XT502、

索尼爱立信X8（E15i）、联想乐Phone、戴尔Mini5（Streak）、索尼爱立信X10i

Adreno 205 GPU：

Adreno 205采用45nm制程，提供了更强的2D和3D处理能力，达到了Adreno 200

的四倍效能，但是拥有更低的功耗。

索尼爱立信Xperia

Play采用的高通MSM8x55芯片组集成了Adreno 205

·支持SVG和Adobe Flash硬件加速。

·支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行执行。

·支持视频、拍照设备的3D图形信息实时处理。

·支持的图形标准（API）：OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3,

Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDI. Concurrent CPU, DSP, graphics, and

MDP

集成Adreno 205图

形芯片的HTC Flyer平板电脑

GPU图形性能：

三角形输出率：41M/s

像素填充率： 245M/s

相关芯片组产品：QSD8250A（1.3GHz）、MSM7x30（800MHz）、MSM8x55（1GHz）

应用实例：HTC Desire HD、HTC Desire Z、索尼爱立信Xperia Play、联想LePad

Slate、HTC Desire S、HTC Incredible S、HTC Flyer平板电脑

Adreno 220 GPU：

Adreno 220于2011年推出，相比前者有几倍性能的提升，在游戏、导航及浏览器

应用中的表现出色，而且还可提供更大的显示分辨率支持和更低的电源能耗。

新一代snapdragon芯片组内置Adreno 220图形核心

·支持CPU、DSP、graphics和MDP的并行执行。

·支持视频、拍照设备的3D图形信息实时处理。

·支持主流的图形标准（API）。

HP TouchPad采用的

高通APQ8060芯片组内嵌Adreno 220 GPU

GPU图形性能：

三角形输出率：88M/s

像素填充率： 532M/s

相关芯片组产品：高通APQ8060（双核）、MSM8260和MSM8660（双核）、QSD8672

（双核）

应用实例：HP TouchPad

Adreno 300 GPU：

Adreno 300采用28nm制程，比现行高通的Adreno GPU架构强劲不少，据称新的

Adreno 300系列能提供与Xbox360或者PS3相仿的处理能力，不过还是眼见才为实。

这颗芯片会在2011年正式投产，要更晚些时候才能与大家见面。

高通芯片组路线图

近期的MWC 2011大展上，高通发布了代号Krait（环蛇）的下一代Snapdragon

移动处理器微架构，作为Scorpion核心的继任者。Krait系列包含单核MSM8930，双核

MSM8960以及四核APQ8064，将全部采用28nm工艺制造。这三款产品情况如下：

· 单核MSM8930：全球首款集成LTE Modem的单芯片解决方案，面向主流智能手

机，将集成Adreno 305 GPU，性能是第一代Adreno的6倍。

· 双核MSM8960：全球首款集成多模式3G/LTE基带的双核方案，面向多任务智能

手机和平板机。双核心可实现异步频率，支持双通道LP DDR内存，集成Adreno 225

GPU，图形性能是第一代Adreno 8倍。

· 四核版APQ8064：面向下一代计算和娱乐设备，内置四个异步CPU核心，核心最

高频率2.5GHz，集成Adreno 320四核GPU，图形性能将是第一代Adreno的15倍以

上。整体性能方面，APQ8064是第一代Snapdragon处理器的12倍，同时功耗下降了

75%。

不过Krait系列产品现在仅为纸上发布，具体性能还要等待样品出货以后才见分晓。

snapdragon强劲整

合的芯

全文总结：

前文已经提到，高通的GPU产品由于授权等各方原因，一般只应用在高通自家芯片组

中。随着新一代snapdragon系列芯片组的发布，高通的移动芯片组产品将会以优异的性

能表现赢得更多厂商的关注，届时将会有更多的手机和平板电脑采用高通的移动芯片组产

品。

但是，像德州仪器和三星这样的芯片组厂商同样不会示弱，他们届时会拿出强劲的SoC

产品进行抗衡。孰能胜出，我们暂且坐观风云，结果稍后自见分晓。

本文标签： 图形技术产品芯片组移动