用于 Phablet 的高性能 SoC —— 全志科技(Allwinner)四核 A31s 處理器

全志科技(Allwinner)A31s 平臺(tái)可支持高分辨率屏幕和豐富的無(wú)線通訊選項(xiàng)，專為呈現(xiàn)多樣化內(nèi)容所設(shè)計(jì)和優(yōu)化，從流媒體和閱讀電子書、到高畫質(zhì)游戲與社交媒體互動(dòng)都可適用。

Allwinner A31s 的內(nèi)核是一個(gè)可提供多媒體、易連接性和低成本 BOM 集成的高性能、低功耗平臺(tái)，并可支持多種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，如 EDGE、3G、LTE、WiFi、藍(lán)牙、FM、GPS、AGPS和 NFC。

更重要的是，Allwinner 選用 Imagination領(lǐng)先業(yè)界的 PowerVR 繪圖處理器開發(fā) A31s SoC，此技術(shù)讓 Allwinner 在如此競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出。

內(nèi)置PowerVR SGX544MP2 GPU的四核CPU 全志 A31s處理器

什么是“phablet”?

就在幾年前，要定義一臺(tái)“平板電腦”很簡(jiǎn)單：消費(fèi)者想要有一臺(tái)便攜又有強(qiáng)大多媒體功能的設(shè)備，并具備特定的外形設(shè)計(jì)、高分辨率屏幕和一些固有特性。平板電腦通常沒有鍵盤，采用一體式設(shè)計(jì)、重量比筆記本電腦輕，而且電池壽命也比傳統(tǒng)的筆記本電腦長(zhǎng)。研究顯示，77% 的平板電腦配備 9 英寸或更大的屏幕，但最終平板電腦的尺寸仍需取決于購(gòu)買它的用途。

隨著零售價(jià)格下降和平板電腦日益普及，在便攜式和成本的考慮下，各種更小尺寸的設(shè)計(jì)快速興起，其中以 7 英寸平板更受消費(fèi)者喜愛。

與此同時(shí)，有一種新類型的設(shè)備逐漸受到重視和歡迎，它們既不是智能手機(jī)也不是平板，而是介于其中的產(chǎn)品。這些能在智能手機(jī)的便攜性和平板電腦的較大屏幕尺寸間取得折衷的混合型設(shè)備，現(xiàn)在被稱為 phablet。

“phablet”可被定義為配備 5 到 7 英寸屏幕的計(jì)算設(shè)備，有著和平板電腦一樣的外形設(shè)計(jì)，但也具備手機(jī)功能，可以進(jìn)行語(yǔ)音和移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸。由于尺寸較小，使用者攜帶 phablet 和攜帶智能手機(jī)一樣方便，但較大的電池和較高的性能又可提供與一般平板電腦類似的多媒體或網(wǎng)絡(luò)瀏覽體驗(yàn)以及較長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。

PowerVR GPU 可充分發(fā)揮電池續(xù)航能力并避免過(guò)熱問題

功耗對(duì)移動(dòng)設(shè)備，特別是智能手機(jī)、小尺寸平板電腦和 phablet 來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。這些設(shè)備雖然無(wú)法像其他體積較大的產(chǎn)品一樣可以配備大型電池，但仍必須在有限的功耗預(yù)算內(nèi)提供高性能運(yùn)算。

隨著繪圖處理器(GPU)正逐漸成為 SoC 處理性能背后的重要推動(dòng)力量，繪圖 IP 內(nèi)核數(shù)量的擴(kuò)展便必須在性能、功耗和面積需求間取得微妙的平衡。

通過(guò)采用 Imagination 的 PowerVR SGX544MP2 來(lái)開發(fā) A31 和 A31s 平臺(tái)，Allwinner 發(fā)現(xiàn)，相比于競(jìng)爭(zhēng)方案采用兩倍的內(nèi)核數(shù)量，并以兩倍的時(shí)脈頻率運(yùn)行，Imagination 的方案不僅能提升超過(guò) 50% 的繪圖與運(yùn)算性能，還能顯著地降低功耗。這對(duì)運(yùn)算平臺(tái)來(lái)說(shuō)是極為重要的一點(diǎn)。

由于競(jìng)爭(zhēng)方案原本的效率就低(特別是采用蠻力(brute force)設(shè)計(jì)方式)，因此它們必須通過(guò)升壓超頻到極高的頻率才能提供不錯(cuò)的性能。但這會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的過(guò)熱問題(溫度可能高達(dá)攝氏72 至 100 度以上)，這在實(shí)際使用時(shí)是無(wú)法接受的。產(chǎn)品溫度不應(yīng)該大幅超過(guò)體溫，而且絕對(duì)不能高到接近會(huì)使皮膚燒傷的溫度。

解讀競(jìng)爭(zhēng)方案的基準(zhǔn)測(cè)試表現(xiàn)

我們看到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手耗費(fèi)好大的力氣才能與 PowerVR GPU 競(jìng)爭(zhēng)，而且必須通過(guò)提升電壓和提高時(shí)脈速度來(lái)運(yùn)行基準(zhǔn)測(cè)試程序，才能聲稱取得優(yōu)異性能。但這不僅無(wú)法確實(shí)顯示出使用者的實(shí)際體驗(yàn)，而且也對(duì)芯片的真實(shí)性能提供了錯(cuò)誤印象。

提高基準(zhǔn)測(cè)試分?jǐn)?shù)的技巧很簡(jiǎn)單：先確認(rèn)基準(zhǔn)測(cè)試的運(yùn)行時(shí)間大概是一般用戶使用平板電腦的時(shí)間長(zhǎng)度——例如 10 或 15 分鐘，然后再看產(chǎn)品溫度以及基準(zhǔn)測(cè)試速度發(fā)生什么變化。在有些案例中，我們會(huì)看到溫度快速升高到手沒辦法拿，同時(shí)由于芯片上的溫度管理功能啟動(dòng)(如果此功能之前沒有關(guān)閉，誤導(dǎo)的結(jié)果會(huì)更嚴(yán)重)，會(huì)使性能急劇下降到只有宣稱基準(zhǔn)測(cè)試速度的幾分之一而已。

韓國(guó)網(wǎng)站 Playwares 的溫度測(cè)量結(jié)果

終端用戶不會(huì)喜歡一臺(tái)發(fā)燙的平板電腦，也不喜歡當(dāng)溫度管理功能啟動(dòng)或關(guān)閉時(shí)造成性能大幅的變化。這個(gè)必須持續(xù)調(diào)整 GPU 工作頻率的過(guò)程稱為 thermal panic linked throttling(過(guò)熱節(jié)流現(xiàn)象)，會(huì)造成整體使用體驗(yàn)與芯片性能的大幅度波動(dòng)，系統(tǒng)好比必須在 600MHz到 300Mhz 或更低的頻率間頻繁切換。

PowerVR 是同級(jí)別產(chǎn)品中最低功耗的 GPU，可確保用戶連續(xù)使用數(shù)小時(shí)都能取得最佳的平板電腦使用體驗(yàn)。通過(guò)采用 PowerVR GPU，Allwinner 這樣的 Imagination SoC伙伴就不會(huì)遭遇類似的過(guò)熱或性能不穩(wěn)定問題。PowerVR 架構(gòu)獨(dú)特的低功耗技術(shù)包括 TBDR(分塊式延遲渲染)、PVRTC 和PVRTC2 紋理壓縮支持，以及單獨(dú)的硬件 2D 內(nèi)核，都有助于實(shí)現(xiàn)持續(xù)的優(yōu)異性能與更低功耗。

這最終會(huì)改善整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用性能，并降低內(nèi)存帶寬要求。

PowerVR Series5XT 是高分辨率屏幕的首選繪圖引擎

PowerVR GPU 一直走在高分辨率屏幕的最前沿，推動(dòng)了復(fù)雜的UI用戶界面以及智能手機(jī)、平板電腦、智能電視和其他消費(fèi)設(shè)備 Retina(視網(wǎng)膜)分辨率(和更高)的超真實(shí)感游戲。我們預(yù)期基于A31s的配備高分辨率屏幕的新款 PowerVR-based 智能手機(jī)、phablet 和平板電腦將陸續(xù)上市，此高性能低功耗高分辨率趨勢(shì)今年將持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)我們談到具備高分辨率屏幕的設(shè)備時(shí)，像 Allwinner A31s 和 A31 這些基于 PowerVR Series5XT 的設(shè)計(jì)正引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展。舉例來(lái)說(shuō)，Allwinner A31s 可支持高達(dá) 1280×800 像素、2160p 視頻解碼、1080p 視頻編碼 —— 這些特性可充分滿足主流、大批量應(yīng)用對(duì)更高繪圖與運(yùn)算性能的需求，來(lái)與市場(chǎng)上更昂貴的解決方案競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)將音頻、ISP(影像視頻處理器)和語(yǔ)音通訊界面直接整合在芯片上，Allwinner A31s 可顯著降低 BOM 成本。

以同一個(gè) PowerVR GPU 實(shí)現(xiàn)接近 OpenGL ES 3.0 的功能性與 GPU 運(yùn)算

PowerVR Series5XT GPU 具備完整特性，可支持未來(lái)設(shè)計(jì)所需的擴(kuò)展性能，而且它所提供的功能遠(yuǎn)不止于標(biāo)準(zhǔn) API 構(gòu)建。舉例來(lái)說(shuō)，Allwinner A31s 和 A31 SoC 中內(nèi)置的 PowerVR SGX544MP2 可支持各種繪圖 API，包括 OpenGL ES 2.0、桌面 OpenGL 2.1(包括 X11 與 DRI2、EXA 和 DRM支持的整合)，以及 DirectX 9_3。

更重要的是，PowerVR Series5XT GPU 可提供業(yè)界數(shù)量最多的 OpenGL ES 2.0 擴(kuò)展，并可將OpenGL ES 3.0 功能帶入此最新的平臺(tái)上。這可為應(yīng)用開發(fā)人員提供兩種 Khronos圖形標(biāo)準(zhǔn)版本間的升級(jí)路徑，使他們能針對(duì)移動(dòng)平臺(tái)開發(fā)最優(yōu)化的游戲機(jī)級(jí)品質(zhì)程序。

與其他無(wú)法支持 OpenCL或Renderscript/Fiterscript API(或完全缺乏此特性組合)的 GPU 供應(yīng)商不同，Imagination 可橫跨所有 PowerVR 內(nèi)核以提供 GPU 運(yùn)算功能，包括 Series5、Series5XT 和 Series6。我們的 SGX 平臺(tái)可為 GPU 運(yùn)算提供 IEEE 32 位浮點(diǎn)運(yùn)算準(zhǔn)確度與先進(jìn)文本切換(context switching)，以及多種的同步 API 支持。

這能使 Allwinner A31s 和 A31 這些基于 PowerVR 的平臺(tái)為各種設(shè)備提供無(wú)須妥協(xié)的運(yùn)算和繪圖性能。

PowerVR 繪圖處理器助力 Allwinner 等 Imagination 合作伙伴取得成功

我們很高興能與 Allwinner Technology, (@AllwinnerTec)取得此合作成果， 全志科技是領(lǐng)先的智能應(yīng)用處理器SoC和智能模擬芯片設(shè)計(jì)廠商。將 Allwinner 的設(shè)計(jì)與集成專業(yè)技術(shù)和Imagination 領(lǐng)先業(yè)界的繪圖技術(shù)結(jié)合在一起，可開發(fā)出絕佳的多核多媒體智能終端應(yīng)用處理器 。

憑借卓越的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及技術(shù)實(shí)力，全志科技在超高清視頻編解碼、高性能CPU/GPU多核整合、先進(jìn)工藝的高集成度、超低功耗等方面處于業(yè)界領(lǐng)先水平，是全球平板電腦、高清視頻、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及智能電源管理等市場(chǎng)領(lǐng)域的主流供應(yīng)商之一。