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最近，在芯片领域号称比较牛掰的分析师大卫·坎特（David Kanter），在自家的网站上发表了一篇相对有意思的文章，其中介绍了有关苹果自主芯片的进展。他表示，苹果自家用于iPad和iPhone设计的A系列处理器，除了CPU自主定制之外，如今也终于成功自主设计了GPU图形处理单元。

很多人对此一头雾水，不过坎特却淡定地解释称，早在苹果为iPhone 6系列智能手机设计A8芯片的时候，就已经为其定制了首个GPU内核，并且苹果在随后设计的A9以及今年推出的A10 Fusion芯片中，还对自主定制的GPU进行了更新换代。

众所周知，苹果一直以来都没有自己的GPU图形处理单元，主要依靠供应商Imagination Technologies公司提供的授权解决方案，那到底坎特所谓的定制指的究竟是怎么一回事呢？

坎特称，一枚GPU单元有三个重要的组成部分。在iPhone和iPad的A系列芯片里头，这三大部分必须要协调工作才能更好地共同渲染场景。第一部分是固定功能的图形硬件，负责处理API命令、三角形光栅化和光栅输出等任务；第二部分是着色核心，这是GPU的心脏和可编程着色器（包含顶点着色单元、像素渲染管线等）；最后是驱动单元，也就是在CPU上运行的软件。所有这些东西组合到一起，才能共同协调GPU的工作。

坎特接着表示，尽管ImaginationTechnologies负责GPU内部大部分的技术活，但同样有不少是来自苹果的自主定制。

我们从表面上看，苹果的GPU似乎仍使用了固定的PowerVR图形硬件，然而最明显参与定制在于，苹果将第二部分给替换了，将其换成了自己更高效、更高性能的可编程着色器内核，苹果还开发了自己的驱动和用于生成代码编译器。

总的来说，苹果大体上是采用PowerVR硬件，但内部却有诸多独特的专利设计。

有趣的是，对于苹果有授权许可或特许权定制A8芯片的GPU这件事情，Imagination Technologies公司从来没有发布过任何特别的公告，一切看起来没有任何不寻常之处。不过，考虑到苹果是Imagination Technologies的大客户，而且还是股东之一，这显然也没有什么太令人惊讶之处。

总之，尽管目前苹果对GPU图形处理单元开发，主要还是依赖于Imagination Technologies公司的知识产权，但至少从目前来看，苹果在内部已经累计了不少关于GPU定制专业技术。

实际上，这一切都不是“悄悄在幕后进行当中”，苹果长期挂在网上那些相关的招聘信息，就是最好最直接的证明。

苹果或许认为，一直从ImaginationTechnologies获取授权许可的方式，将让其在未来竞争中变得被动，毕竟这对苹果A系列芯片的长期线路图影响十分巨大。因此，接下来苹果对于GPU定制的比重还会进一步增加，并且不排除完全自主设计GPU的可能性。

苹果为自制 GPU 做好了充分准备

据Real World Technologies的David Kanter所述：在招聘了图形架构师多年之后，苹果终于要从Imagination授权的PowerVR，发展到可以自行为iPhone定制GPU。据说这款新图形处理器最先用到了iPhone 6的A8芯片上，后续还顺利整合进了iPhone 6s /iPhone 7上的A9 / A10Fusion芯片。Kanter表示，一颗现代GPU拥有相互协作渲染图形的三大组成部分：

首先是固定功能的图形硬件，其负责处理API指令、三角形光栅化、以及光栅输出；

其次是着色器核心，它是GPU的心脏，执行可编程的任务（顶点、几何、像素、计算着色）；

最后是图形驱动程序，该软件在CPU上运行，将所有联系到一起，协调GPU的活动。

驱动程序可以将Metal或OpenGL ES API编写的图形应用程序，转成硬件/可编程着色器可处理的一系列指令。

苹果此前非常依赖于PowerVR芯片制造商Imagination Technologies来供应固定功能的图形硬件、着色器、以及驱动程序。

不过Kanter指出，苹果已经将可编程着色器换成了效率更高、性能更好的自有设计，并且开发出了自家的驱动程序、编译器、以及架构代码。

尽管苹果从未公详细布过自家的GPU架构，但Kanter通过比对WWDC 2016大会上的信息和PowerVR编译器/优化手册，得出了苹果GPU架构中的着色器核心与PowerVR产品线有很大不同的结论。

苹果的定制GPU中多少还是用到了些PowerVR的固定功能图形硬件，不过显而易见的是，近年来该公司已经逐渐变得不那么依赖于ImaginationTechnologies。

Kanter推测，如果ImaginationTechnologies被收购，或者技术上变得落后，苹果或将果断地自行设计固定功能硬件部分。

今年早些时候有传闻称苹果想收购ImaginationTechnologies，但后来澄清无意买下这家总部位于英国的公司。

最近几个月，苹果已经从芯片制造商那里挖来了至少20人（包含前首席运营官John Metacalfe），这些工程师们在苹果开发定制GPU上扮演了重要的角色。

Kanter表示，苹果已经实际上拥有了一支可组装的GPU设计和图形驱动团队，并在A8、A9、A10 Fusion芯片的定制GPU上付出了大量的努力。

除了钱PowerVR工程师，其团队最近还挖来了不少AMD、Google、英特尔、以及Nvidia的人才。

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