骁龙Adreno GPU的劲敌！ARM Mali-G78到底有多强？

　　在Android手机的GPU领域，现在正处于高通Adreno和ARM的亲儿子Mali两强争霸的格局，昔日知名的GPU品牌PowerVR已被淡出了历史。

　　从麒麟9000开始，越来越多的新款SoC都开始陆续列装ARM最新的Mali-G78。这颗GPU有啥特色，它打得过最新的Adreno GPU吗？

　　变与不变的架构

　　在ARM今年发布的新架构IP中，除了Cortex-X1以外，Cortex-A78和Mali-G78都有些偷懒的嫌疑。

　　前者沿用了Cortex-A77的Austin微架构（基于ARM v8.2指令集），后者也延续了Mali-G77的Valhall图形架构。

　　好消息是，Mali-G78在Mali-G77的微架构层面进行了些许优化，比如将全局时钟域改为全新的两级结构，实现了上层共享GPU模块与实际着色器核心频率的分离，也就是异步时钟域。

　　这样一来，GPU的核心可以工作在与其他部分不同的频率上，可快可慢，从而解决几何输出与计算、纹理、引擎之间的不平衡问题，还能让GPU运行在不同电压上，从而降低功耗、提高能效。这也是桌面级CPU、GPU通用的做法。

　　此外，Mali-G78还彻底重写了FMA（融合乘加）引擎，包括新的乘法架构、新的加法架构和FP32/FP16浮点，可以大幅节省功耗。

　　根据ARM的资料显示，得益于综合架构、工艺等各方面的改进，Mali-G78相比于Mali-G77的性能提升幅度可达25%，即便是在同等工艺条件下也可提升15%，同时能效提升10%，机器学习性能提升15%。

　　更多的计算核心

　　在Mali-G77时代，最多可以搭配16个计算单元，也就是Mali-G77 MC16，但受制于成本、发热和功耗，哪怕是最激进的Exynos 990也采用了11个计算单元，即Mali-G77 MC11，天玑1000+和天玑1000-L则分别配备了Mali-G77 MC9和Mali-G77 MC7。

　　这一次，Mali-G78 GPU最多则可以搭配24个计算单元，哪怕Mali-G78和Mali-G77采用了完全相同的架构，更多的计算单元也能堆出更强的理论性能。

　　首发麒麟9000

　　麒麟9000系列是第一颗已量产的，采用Mali-G78 GPU的SoC平台。其中，麒麟9000标准版集成的的Mali-G78MC24就是这颗GPU的“满血版”（指核心数量，不涉及核心频率），而麒麟9000E也集成了多达22个计算单元的Mali-G78MC22。

　　换句话说，麒麟9000系列集成的Mali-G78MC22或Mali-G78MC24，已然代表了这颗GPU的性能上限。从3DMark的基准测试成绩来看，Mali-G78MC24的表现没有让我们失望，哪怕是对比当前Android领域的最强音，骁龙865集成的Adreno 650也有着极大的优势，甚至有机会与骁龙875集成的Adreno 660掰一掰手腕。

　　除了麒麟9000，三星旗下的Exynos 1080和Exynos 2100也都会集成Mali-G78 GPU。其中，Exynos 1080受制于定位，只集成了10个计算核心的Mali-G78MC10，而Exynos 2100还未正式发布，预计它的核心数量规模会在16个~24个之间。

　　此外，联发科天玑2000也会选用Mali-G78 GPU，但核心数量规模同样未知，但应该不会小于16个。

　　总之，Mali-G78的性能较上代Mali-G77有了小幅提升，在最新5nm工艺的加持下可以进一步减小封装面积，降低功耗，或是塞进更多的计算核心。而计算核心数量和频率越高，Mali-G78的性能自然也就越强悍，只要能做到核心数量和频率的满血，打败未来的Adreno 660也并非不可能。