把移动光追做成GPU技术风口，联发科再次抬高旗舰门槛

　　​近日，联发科召开了一场天玑旗舰技术沟通会，会上分享了多个领域的新技术：移动光追、移动GPU增效方案、AI图像语义分割、5G新双通、Wi-Fi 7、高保真蓝牙音频、高精度导航。
　　虽然没有＂明说＂，但是这算是对联发科天玑新旗舰平台相关技术特性的一次＂预发布＂，其中天玑旗舰移动平台围绕64bit移动生态会在GPU的性能、应用乃至适用设备上都有相当多的新构思，本文就带大家提前看看天玑新平台在图形处理上的进展。
　　移动GPU在经过长久的发展，早已不局限于把一款游戏达到＂流畅及格线＂（60fps）的程度了。配合设备的显示以及交互相关技术的飞速发展，移动GPU也被运用到＂更高更快更强＂的游戏场景、VR、PC甚至是服务器。而对于一般玩家而言，游戏依然是发挥强大GPU性能最直接、感知最强的方式，例如竞技类游戏就不断地往更高的帧率发展，目前市面上已经有屏幕刷新率高达144Hz甚至165Hz的手机，要想发挥出这些屏幕＂快＂的特性，对性能的需求自然也要比以往更苛刻。
　　新天玑 新一代移动光追
　　而从另外一个维度来看，提升移动游戏的体验，除了流畅性的提升，画质也是越来越多玩家关注的部分，除了传统的提升分辨率，移动游戏也逐渐走向＂PC化＂，甚至已经有一些跨平台的3A大作诞生。如今的移动游戏大作在画质上给予玩家更高的自由度，玩家根据设备本身的性能水平，除了游戏的特效等级、分辨率、抗锯齿等设置，还可以对阴影、反射、环境光等细节参数作出改动。而要在这一个方向上再进一步，那就是目前在高端PC游戏中广泛应用的光线追踪技术。随着移动SoC性能的提升，联发科、高通、三星都在各自的旗舰平台上增加了光追的特性。
　　联发科在这次的沟通会上向媒体介绍了关于移动光追方面的新进展。其中就包括一些＂硬菜＂，包括新的API——Vulkan 1.3-RayQuery、新GPU——Immortalis-G715以及移动光追的生态布局。
　　Vulkan 1.3是Khronos在2022年初发布的新一代API规范，里面就有光线追踪的扩展包。在Vulkan 1.3发布之初，PC显卡的巨头NVIDIA、AMD都宣布将会对Vulkan 1.3提供支持，而联发科则是在移动平台上率先支持新特性的厂商，这一点并不意外，毕竟联发科其实早在2020年底就已经对相关技术方案提前布局，新一代的SoC用上Ray Query技术方案也就顺理成章了。
　　提起Immortalis-G715的名字大家可能会比较陌生，而如果说到它的＂同胞兄弟＂Mali-G715相信大家就非常容易理解，这就是Arm在6月份最新发布的新系列GPU。和往年的习惯一样，根据不同的核心数，分成了Mali-G715（7~9核）以及Mali-G615（1~6核），前者就是天玑9000和天玑9000+所使用的Mali-G710的升级版。而全新命名的Immortalis-G715作为新一代的旗舰GPU登场，除了核心数更多（10~16核），和Mali-G715最大的区别是增加了＂RTU＂（Ray Tracing Unit即光追单元），顾名思义，会支持光线追踪的技术。以上三款新GPU都属于第四代Valhall图形架构，几款GPU的主要特性是相同的，支持VRS，跟上一代G710/G610相比有15%性能提升。
　　联发科在沟通会上提到Immortalis-G715，笔者猜测这就意味着新旗舰很可能会用上Arm新一代的旗舰GPU，这并不让人意外，毕竟按照正常迭代升级，天玑9000的换代产品也必定会采用新一代的核心。而使用Immortalis-G715，除了能满足在光追特性上的需求之外，也意味着天玑新品＂保底＂会有10核心的GPU，性能相比天玑9000相信会有长足的进步。
　　移动GPU增效方案
　　除了在移动光追上的发展，联发科还提出了＂移动GPU增效方案＂，这是一个＂金字塔＂式的方案布局。从芯片、软件和API生态（64位、Vulkan）、系统调优、自适应调度再到GPU增效算法，层层递进，最终目的是提升用户的使用体验。
　　其中提到的自研GPU增效算法，包括游戏超分、动态调帧、可变速率着色等都是可以有效提升游戏流畅性的技术。联发科则强调以上自研技术可以有效地为CPU、GPU降低负载，从而降低功耗、控制发热。把GPU增效算法放在了金字塔的第二层，可见联发科对这些技术是非常重视的。可能一般手机玩家对游戏超分（Game AI-SR）不是太熟悉，但是如果提到NVIDIA鼎鼎大名的DLSS、AMD的FSR等技术，相信游戏玩家都会听说过，他们就是同一类的技术。联发科的游戏超分（Game AI-SR）主要是利用CPU、GPU、APU协同工作，利用APU在AI运算方面的高效能力，更好地进行这方面的运算。
　　在沟通会后的媒体群访中联发科也表示，在使用公版GPU核心的前提下，他们会更着重研究还能做哪些性能上的提升，他们和Arm有深度的合作，通过联合调优能进一步提升能效以及性能表现。
　　联发科和Arm有联合调校和联合的规划（例如光追），联发科相信会让Mali（包括最新的Immortalis）这个GPU的IP更有竞争力，同时也让整个平台更有竞争力。笔者也向联发科询问会不会考虑其他的GPU方案，例如找一些业界巨头合作，他们则表示会保持开放的态度。
　　通过联发科这次提前的＂秀肌肉＂，能提前领略到新的天玑旗舰在GPU方面的一些新进度。随着硬件规格和软件生态的不断进步，玩家对不同类型游戏会有着不一样的需求。例如一些竞技类游戏，我们更需要的是提升帧率和加快响应速度，这个时候游戏超分、可变速率着色（VRS）等做＂减法＂的技术就可以一展身手。而在一些开放世界、动作RPG之类的游戏中，我们更需要的是在保证基本流畅的前提下进一步提升画质水准，这时候需要的则是能提升阴影、反射、光照效果的光线追踪技术这类做＂加法＂的技术。
　　在这最新的硬件平台、更成熟的游戏生态、基础调优+自研增效算法的加持下，也让人更期待新一代的天玑旗舰芯片能在GPU性能以及新特性上给到我们更多惊喜。当然了，具体的细节以及实测效果，还是要等新旗舰SoC天玑9200（网传型号）的发布会后再见分晓。​​​​