詳解CPU架構和GPU分類

跟ARM親生的兒子Mali不同，高通的Adreno其實是領養(yǎng)的，Adreno原本是ATI旗下的移動GPU部門，當時叫做Imageon，主要為當時的掌上平臺提供圖形核心，2006年AMD收購了ATI，Imageon部分也進入了AMD公司。收購ATI之后AMD就進行了改組，Imageon部分很不幸地成為多余資產(chǎn)，最終在2008年末被高通以區(qū)區(qū)6500萬美元的代價買走，現(xiàn)在就是高通的Adreno圖形部門了。(不知道AMD看到現(xiàn)在的情況是否會后悔?)

ARM公司的Mali

RM公司不僅提供ARM處理器授權，他們也有一整套GPU授權方案——Mali。由于親生的血緣關系，Mali在好爸爸ARM的幫助下也攻城掠地，很多不具備獨立開發(fā)GPU技術的芯片供應商都直接使用了ARM處理器+Mali GPU的設計，比如三星、瑞芯微、展訊、意法半導體、全志等，其中三星和全志還是出貨量大戶，所以Mali GPU的份額和出貨量可不低。

NVIDIA(主要是PC市場，移動市場也有)

現(xiàn)在最大的獨立顯卡生產(chǎn)銷售商。

NVIDIA也同樣銷售固化在主板上的集成顯卡，這些顯卡隨著主板一起發(fā)售，但是由于AMD兼并ATI后自身主板芯片能力提高，NV主板如日中天的景象已經(jīng)失去了半壁江山。

Vivante的GCxx

與PowerVR、Mali、Adreno等明星相比，Vivante公司的GC系列GPU核心就不太為人熟知了，就連市場份額比它少的Tegra系列都比Vivante知名。去年讓Vivante露一大臉的是華為旗下的海思K3V2，這顆號稱“世界最快四核”的移動處理器在華為去年的Ascend D1四核、榮耀2四核以及今年初的Ascend D2、6.1寸超大屏的Mate上全面應用，其16核GPU實際上就源于Vivante的GC系列GPU。

AMD(ATI)(主要PC市場)

世界上第二大的獨立顯卡生產(chǎn)銷售商，他的前身就是ATI。

他的顯卡主要就是大家熟悉的HD系列。由于AMD兼并ATI后，其主板市場迅速擴大，已經(jīng)奪取了NVIDIA在AMD處理器主板的半壁江山。

就發(fā)售量和發(fā)售盈利方面，AMD顯卡方面仍然略輸于NVIDIA，不過兩者不相伯仲。

Intel(主要是PC市場)

Intel不但是世界上最大的CPU生產(chǎn)銷售商，也是世界最大的GPU生產(chǎn)銷售商。

Intel的GPU在現(xiàn)在完全是集成顯卡，用于Intel的主板和Intel的筆記本。

現(xiàn)如今，在移動處理器市場中主要的廠家有：

出手不凡的大廠：蘋果、高通、三星、英特爾

暗自神傷，退出市場：退出市場TI、NVIDIA

國產(chǎn)廠商：華為海思、展訊、全志、瑞芯微、炬力

國產(chǎn)計算機處理器廠商：中科龍芯、申威、飛騰、中晟宏芯、兆芯、海光

優(yōu)勢：價格低;能耗低

ARM 授權方式：ARM 公司本身并不靠自有的設計來制造或出售 CPU ，而是將處理器架構授權給有興趣的廠家。ARM 提供了多樣的授權條款，包括售價與散播性等項目。對于授權方來說，ARM 提供了 ARM 內核的整合硬件敘述，包含完整的軟件開發(fā)工具(編譯器、debugger、SDK)，以及針對內含 ARM CPU 硅芯片的銷售權。對于無晶圓廠的授權方來說，其希望能將 ARM 內核整合到他們自行研發(fā)的芯片設計中，通常就僅針對取得一份生產(chǎn)就緒的智財核心技術(IP Core)認證。對這些客戶來說，ARM 會釋出所選的 ARM 核心的閘極電路圖，連同抽象模擬模型和測試程式，以協(xié)助設計整合和驗證。需求更多的客戶，包括整合元件制造商(IDM)和晶圓廠家，就選擇可合成的 RTL(暫存器轉移層級，如 Verilog)形式來取得處理器的智財權(IP)。借著可整合的 RTL，客戶就有能力能進行架構上的最佳化與加強。這個方式能讓設計者完成額外的設計目標(如高震蕩頻率、低能量耗損、指令集延伸等)而不會受限于無法更動的電路圖。雖然 ARM 并不授予授權方再次出售 ARM 架構本身，但授權方可以任意地出售制品(如芯片元件、評估板、完整系統(tǒng)等)。商用晶圓廠是特殊例子，因為他們不僅授予能出售包含 ARM 內核的硅晶成品，對其它客戶來講，他們通常也保留重制 ARM 內核的權利。

生產(chǎn)廠商：TI (德州儀器)，Samsung(三星)，F(xiàn)reescale，Marvell，Nvidia(英偉達)等等。

MIPS系列

MIPS(Microprocessor without interlocked piped stages，“無內部互鎖流水級的微處理器”)，是世界上很流行的一種精簡指令集RISC處理器，其機制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關問題。它最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大學Hennessy教授領導的研究小組研制出來的。MIPS公司的R系列就是在此基礎上開發(fā)的RISC工業(yè)產(chǎn)品的微處理器。這些系列產(chǎn)品為很多計算機公司采用構成各種工作站和計算機系統(tǒng)。

MIPS技術公司是美國著名的芯片設計公司，它采用精簡指令系統(tǒng)計算結構(RISC)來設計芯片。和英特爾采用的復雜指令系統(tǒng)計算結構(CISC)相比，RISC具有設計更簡單、設計周期更短等優(yōu)點，并可以應用更多先進的技術，開發(fā)更快的下一代處理器。MIPS是出現(xiàn)最早的商業(yè)RISC架構芯片之一，新的架構集成了所有原來MIPS指令集，并增加了許多更強大的功能。 MIPS自己只進行CPU的設計，之后把設計方案授權給客戶，使得客戶能夠制造出高性能的CPU。

PowerPC系列

PowerPC 是一種精簡指令集(RISC)架構的中央處理器(CPU)，其基本的設計源自IBM(國際商用機器公司)的IBM PowerPC 601 微處理器POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect 電子報》2007年8月號譯為“增強RISC性能優(yōu)化”)架構。