让AMD和NV后悔不已：苹果移动GPU的王者之路

AMD、Nvidia在移动GPU上迷失方向

　　Imagination把其PowerVR技术瞄准新兴的移动设备市场，2002年ATI也开启了Imageon产品线。2008年ATI被AMD收购。AMD在x86市场上要抗击重新崛起中的因特尔，而把ATI的桌面图形技术和AMD的CPU技术整合，便是AMD战略的一部分。

　　2008年，AMD决定放弃Imageon，将其卖给高通。高通将其改名为Adreno并整合到新的骁龙应用处理器中。这是高通对之前BREW的「功能机」战略的颠覆。做出这个决定无疑是受了iPhone成功整合CPU和GPU的影响。

　　与此同时，Nvidia正尽全力在桌面图形技术上与ATI竞争，导致其完全忽视了移动平台。后来公司意识到这一问题，开始开发Tegra——这款芯片本来是为类似iPod的视频播放产品准备的。2006年，有传言称Nvidia获得了苹果的订单，但结果Nvidia的Tegra到2009年才实现量产。2009年是iPod touch发布后两年，微软在这一年推出了采用了新芯片的Zune HD。

苹果开始设计定制移动芯片

　　当时，在组件内部的芯片设计团队上，苹果已经投入了大量人力物力。2008年苹果收购PA Semi，并秘密取得了架构授权，使得苹果不仅可以进行CPU和GPU的外围设计，还能对核心做出重要定制。

　　三星作为苹果的芯片供应商继续为部分iOS设备生产组件，但是三星自己也在为其他公司生产ARM芯片。这些ARM芯片一般搭配的是基础的图形处理器，而不是苹果订购的更昂贵、性能更好的PowerVR GPU。

　　基础的图形处理器就是指ARM Mali，这是挪威大学的GPU项目，取名为Falanx。其后资金耗尽，于2006年卖给ARM。

三星轻视自家芯片

　　尽管三星从2006年开始一直为苹果的iPod提供ARM芯片，2009年，三星给自己的模仿iPod的产品M1选择了Nvidia的Tegra。

　　同年，三星发布了塞班系统的Omnia HD旗舰手机，回应已经发布了六个月的iPhone 3G。三星没有使用自家芯片，而是使用了德州仪器的OMAP 3，这款芯片搭载了新一代Cortex-A8 CPU和PowerVR SGX530图形处理器。新的Palm Pre和谷歌的Android 2.0旗舰摩托罗拉Droid也使用了OMAP 3.

　　当时，很多人认为iPhone 3G会败给某款使用德州仪器OMAP 3芯片的手机。苹果使用的三星芯片，采用的是较早的ARM11 CPU和PowerVR MBX Lite图形处理器。然而，当年夏天苹果发布了3GS，使用了更先进的SGX535 GPU，保持了iPhone硬件在智能手机中的领先地位，也提供了一套超越Android竞争者的、为GPU优化的UI。

苹果的A4 vs. 三星的5款CPU、GPU

　　2010年年中，苹果发布了与三星合作制造的A4。苹果在初代iPad和iPhone 4中使用了这款芯片，三星则把它放在了初代Galaxy S、Nexus S和Galaxy Tab上。

　　三星模仿iPad的平板电脑在11个月之后才面世，但三星赶在iPhone 4之前发布了两款智能手机，让三星作为苹果的芯片供应商获得了主场优势。

　　三星的设计基本都基于苹果产品，Galaxy S在外观上和iPhone 3GS十分相似，这最终让苹果诉诸法律，请求法院停止三星抄袭其设计。

　　次年，苹果为Verizon网络发布了一款CDMA版的iPhone 4. 这款iPhone 4使用了相同的A4处理器，只是把原先的Infeneon基带处理器换成了高通的，并没有影响到开发者和用户。

　　反观三星——在Galaxy S之后，三星发布了5款子产品，而每款都使用不同的CPU和GPU。这其中包括两代高通骁龙处理器，不同的Adreno图形处理器；一款爱立信CPU，配合ARM Mali图形处理器；博通CPU，搭配VideoCore的GPU。5款相同品牌的子产品中，共有四种CPU架构和GPU设计（每个GPU的性能都完全不同）。

苹果A5 vs. 更多的三星CPU、GPU

　　2011年3月，苹果发布iPad 2。iPad 2 采用了A5双核处理器和SGX543双核图形处理器。在发布会上，乔布斯特意强调苹果是第一家能够量产双核平板电脑的公司，而且iPad 2新的GPU功耗和A4相同，图形性能却提高了8倍。

　　谷歌当时则刚刚发布了针对平板的Android 3.0 Honeycomb，摩托罗拉搭载Nvidia新Tegra 2 芯片的Xoom平板使用了这一系统。

　　三星也发布了自己的Android 3.0平板，Galaxy Tab 10.1。让人难以理解的是，这款平板上使用的也是Nvidia的Tegra 2芯片，而不是三星自家的芯片。

　　三星并没有用产品回应苹果新的A5处理器，而是使用低端的Mali图形处理器开发了自己的Exynos 4。三星把这款芯片用在了Galaxy SII的其中一个版本上。Galaxy SII也有三个不同版本：第一个使用了OMAP 4和PowerVR图形处理器；第二个使用了博通和VideoCore的芯片；第三个使用了骁龙 S3和Adreno图形处理器。

GPU碎片化影响Android硬件厂商

　　在苹果为一个GPU架构优化iOS的同时，光在三星的旗舰机里，谷歌的Android就需要支持至少5个不同的GPU，此外还有三星的其他机型和来自小厂家的设备。

　　因为苹果的大部分平板和手机产品都基于同一个图形架构，这使得苹果有能力在下一代图形技术上进行更多的投入，而不是把资源都耗在支持采用不同架构的、在销量较低的设备上。

　　另外，因为价格原因采用最好的GPU的Android产品经常销量最低。这逼迫谷歌和其伙伴只能为「最小公分母」进行优化。而高端产品则由于销量很低，不值得进一步开发。

　　基于OMAP的产品的一系列失败，是2012年德州仪器决定退出消费者市场、停止开发的原因之一。Nvidia之后也退出了智能手机市场。

　　苹果设备的销量驱动了其投资开发新的高端GPU技术，而大部分Android设备均是搭载了Mali图形处理器的低端设备。尽管发货量大，市场还是需要新的廉价Mali芯片，以为未来的低端产品使用。