华为手机玩游戏不行?原因在这里
华为旗下绝大部分手机是搭载自家的海思麒麟处理器,麒麟在华为的调教下,其性能、功耗、发热等方面的控制都非常成熟,配合华为自家的EMUI和Magic UI,为用户提供了非常流畅的日常体验,但华为手机在游戏性能方面一直是短板,特别是前几年,华为和荣耀手机相比其他品牌游戏体验非常明显,造成这样的也正是华为麒麟处理器的锅。
GPU和处理器
手机CPU和电脑CPU有所不同,严格来说应该是手机SOC,全称System on Chip,意为系统级芯片,它是把CPU、GPU、RAM、通信基带、GPS模块等等整合在一起的系统化解决方案。华为自研海思麒麟芯片,采用arm架构,华为在此基础上进行自主设计和研发,我们可以简单理解为arm公司设计处理器架构,就像打下坚实的地基,其他的厂商得到ARM公司的授权后,万丈高楼就需要自己设计建造了。已知的苹果A系列处理器、高通骁龙处理器、联发科处理器都是如此。
GPU作为手机处理器的重要部分,我们知道的主流GPU只有高通Adreno,ARM公司的Mali,苹果公司自研GPU,Imagination的PowerVR,所以我们就需要了解这四家GPU的过往。
移动端GPU四大家
高通Adreno,作为安卓阵营最强大的图形处理器,它是目前唯一可以和苹果A系列芯片GPU抗衡的了,而说起高通为何有如此强大的移动端GPU研发能力,还需要从更早的时候说起。2006年7月21日,AMD斥巨资收购了桌面GPU厂商ATI,当时的ATI和nvidia是PC界技术实力最强的两家图形处理器厂商,都拥有非常优秀的技术积累,当AMD收购ATI之后,因为花的钱太多,给自身造成了非常严重的财政困难,公司经营不善,又不断亏损。此时正是移动平台兴起之时,高通找到AMD想购买ATI部分移动GPU技术,AMD自身陷入困境也只好好同意。高通因此拥有了不错的技术功底,这也是Adreno发展的坚实基础。
Imagination的PowerVR,Imagination曾经作为苹果处理器的"御用"GPU可谓是风光无限。苹果A系列芯片从 A4 到 A10 七年时间,Imagination为苹果定制PowerVR GPU 不说吊打安卓众系列,也是非常领先的,但苹果从来不喜欢受制于人,2017年3月苹果宣布终止与Imagination的合作,自家的苹果8和苹果X将采用自家研发的GPU,而Imagination有近半成营收来自于苹果,此消息一出公司股价一夜跌幅超过7成,从此一蹶不振至今,现在主流GPU也已经没有了它的市场。
苹果自研GPU在近些年持续发力,不仅把Imagination的技术骨干重金挖到苹果,还以自身实力汇聚各路技术人才。如今的顶级GPU可以完全吊打众安卓,今年又苹果宣布下一代 Mac 笔记本将使用自产ARM架构的CPU,苹果拥有优秀的ARM处理器研发能力,再配合自研GPU,日后的苹果不管是在PC端或移动端将完全自主供给,不会依赖任何一方的供应商,苹果野心也确实不小。
ARM公司的Mali,我们知道ARM公司提供ARM处理器授权,其实他们也有自己的一条龙服务,GPU授权方案——Mali,很多不具备独立开发GPU技术的芯片供应商都直接使用了ARM处理器+Mali GPU的设计,厂商们拿来就用,比如三星、华为、瑞芯微、展讯、意法半导体、全志等,其中三星和华为还是出货量大户,所以Mali GPU的市场份额也非常高。
当苹果不再与Imagination合作,并将Imagination釜底抽薪后,从苹果8后开始发展自己的GPU了,因此实际就只高通Adreno和ARM Mali了,曾经辉煌的的Imagination现在已经无人问津。
造成缺点原因
华为在CPU方面有比较强的设计能力,但是GPU方面可以说是使用了ARM的配套服务,华为将CPU部分打磨的炉火纯青,但海思麒麟的GPU却是使用的ARM的"公版",拿来就用。ARM的maliGPU性能也很优异,但是和高通苹果来说还是有些差距,所以这锅应该是ARM公司来背,华为也很无奈啊。我们来看看相关的数据。
几年前,采用MaliGPU的华为麒麟955一度比高通的AdrenoGPU落后幅度达到50%以上,并且和苹果也有着一定差距。因此可以说是因为ARM的GPU影响华为,这也就是为什么前几年的华为手机用户玩游戏真是噩梦,旗舰机玩游戏也掉帧不稳定,游戏性能落后对手几条街。
时间来到2020年,市场也发生了翻天覆地的变化,Imagination被苹果抛弃,苹果自研GPU,Mali也不断成熟。
因为平台不同,图形API也不同,苹果在IOS12中弃用了OpenGL,改用自家的平台上Metal 图形技术,同等配置下的效能要比安卓的OpenGL优秀许多,因此在测试中苹果GPU拔得头筹,将安卓阵营狠狠踩在脚底,因此安卓平台对比下更有参考价值,我们可以看到麒麟和高通的差距已经非常小了。
不利局势的影响
最重要的一点,华为今年的旗舰芯片麒麟990并没有采用最新的ARM架构,这其中包括CPU的Cortex-A77架构和GPU的Mali-G77。这有多方面的原因,其中就包括,特朗普政府对华为的制裁和阻挠,华为拿不到ARM最新的架构技术,如果ARM最新的Mali-G77能够到华为手中,我想华为有实力调教出性能优异的GPU,甚至有机会和高通掰手腕。
华为的海思麒麟CPU调教已经非常成功,GPU这块拼图也在日益完善,特别是最近两年Mali的性能和市场占有率都在稳步提升,已经有能力和高通、苹果一决高下。华为因美国的技术封杀,今年七月又传来噩耗,台积电将断供华为,代工厂的断供这意味着之后华为一颗芯片都可能拿不出,未来能否得到ARM技术支持也悬而未知。华为的发展不仅是靠优秀的产品,更是自身技术创新作为基石,也希望有一天华为也能有实力自己研发属于自己的GPU,真正大强大而是自身实力过硬。
瑕不掩瑜,麒麟从未停止脚步
2018年华为颠覆性推出了GPU turbo,这项技术技术是一个多层级的梳理技术是是针对硬件与软件一套完整的优化,当时作为"黑科技"宣传。而GPU turbo在软件层面的优化确实进一步弥补了华为手机在GPU方面的劣势,海思麒麟拥有非常成熟优秀的CPU,面对GPU性能羸弱,研发团队并没有坐以待毙,他们在想尽办法提高用户的体验,不管是从硬件还是软件层面都在进行尝试。
到如今,作为普通用户,不管是玩游戏或不玩游戏,日常体验差别还是非常小的。游戏性方面,流行网游王者荣耀、绝地求生等,都能稳定高帧率。虽然有着先天不足,但华为也在不断进步,自研海思麒麟也依然非常优秀。我想这也许是一个优秀企业应该具备的品质,知耻而后勇,知弱而图强,方能厚积薄发。