国产热门芯片RK2918与AML8726-M简析

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  RK29量产机的出现,让ARM9回家了(终于不会再见到这货了)。而最先出的AML8726-M随着不断的优化,主流的地位也是难以撼摇(怎么说也是A9)。国产的话,目前就是这两款芯片在竞争了。
  
  先看一份数据表格,是Rk2918与AML8726-M的各项参数对比。
  
  首先,RK29采用的cortex-A8,而AML8726-M的则是cortex-A9单核心。
  
  分别看一下两者的Dhrystone性能,cortex-A8的为2.0DMIPS/MHz,而cortex-A9的单个核心就可以达2.50DMIPS/MHz。现在出品的RK29产品频率一般是800MHz左右,和单核心的AML8726相对比,RK29的运算能力稍逊了一些。
  
      

  制造工艺上,Rk29采用的是55nm,而AMLA9采用的是65nm,两者都是LP(LOW-POWER)工艺。但是事实上用起来,RK29现在的量产机器发热比较大,特别是充电和上网的时候。单单从制造工艺来看,RK29应该不会这样的,各种不成熟。如果后续加电压升级主频的话,RK不对其改善的话,功耗这一点不是很理想。再提一下,据ARM官网的资料来看,就算是G+的工艺,优化后的典型主频为1GHz,对于RK29跑1.2GHz还是有待验证的。
  
       

  另外再看看AML的情况,从datasheet上看,1.2V的电压时,主频为600MHz,1.28V的电压为800MHz,MAX电压为1.32V。AML8726的最高主频可达1GHz



  从上面这图来看,单核心A9运算能力的提高带来的功耗上升的比其他的快很多。如果飙到1GHz的话,65nm工艺的处理器,功耗消耗对增大很多。

  接下来看一下二级缓存,cortex-A9的缓存容量从128K到8M。而AML8726的L2 Cache为最小的128K,少的有点可怜了,而RK29的L2 Cache则是512K。

  对于L2 Cache,无论是X86还是ARM,L2 Cache都可以很大地提高CPU的性能,让CPU读取数据时基本无需等待。还是看一张ARM官网的性能对比图吧。

最后看一下两者的GPU midbbs.cn
  现在都是SOC(systems-on-chips)解决方案了,GPU和CPU集成到一块芯片里面。主流的GPU现在有Imagination的 PowerVR SGX系列、ARM 的Mali系列、高通的Adreno和NVidia的图睿,而RK29的GPU为Vivante 的GC800, 听说这公司是华人开的。

先看一下两家GPU官方的资料


  65nm 的LP工艺下的Mali-400的频率为240MHz,提供了30M tri/s的三角形生成率和275M pix/s的像素填充率。.
  而40nm的LP工艺下的GC800频率为315MHz,提供了31.5M tri/s的三角形生成率和315M pix/s的像素填充率。

  再看一下SOC下的GPU参数
  
  AML为25Mtri/s的三角形生成率和250Mpix/s像素填充率。
  


  RK29为60Mtri/s三角形生成率600Mpix/s像素填充率。
  
  最后谈谈两者的实际游戏兼容性,随着RK29的玩家越来越多,很多玩家抱怨RK29的机器玩不了带数据包的大型3D游戏。
  
  其实造成不兼容的主要原因就是Android平台没有如同X86平台的DirectX这种统一的标准,各个GPU厂商的纹理压缩标准格式不一样。所谓纹理压缩,和X86平台下的显卡一致。丰富的纹理细节对于图像的质量非常重要,3D游戏现在的发展都向这超精细的纹理发展。但是,这就和显存以及带宽有矛盾了,不经过压缩的话,很会占用很大的显存与带宽。而纹理压缩就解决这个问题。
  
  Rk29不兼容数据包游戏的原因其实从下面这份表格就可略知一二了。(表格数据大多数来自ZOL)





  PowerVRSGX系列的专用纹理压缩格式是PVRTC,而高通Adreno系列专用的是ATITC,Nvidia的专用为DXTC(S3TC),这三种格式都是付费授权的。各自的压缩比例与算法各有不同,所以难以跨平台使用。
  
  好吧,总有免费而且通用的,OpenGL(OpenGraphicsLibrary)的嵌入式(EmbeddedSystems)图形标准OpenGLES就是现在嵌入式的通用标准了。在Android设备上的格式是ETC1,是OpenGLES图形标准的一部分,不自持透明通道,所以仅能用于不透明纹理。
  
  很不幸的就是RK29采用的是VivanteGC系列,支持的纹理压缩格式为DXTC、ETC1,DXTC为NVidia的专用纹理压缩格式,所以理论上RK29也是支持NVidia图睿GPU的数据包。而AML8726-M采用的Mali-400仅仅支持ETC1的纹理压缩格式。问题是很多游戏都是从iOS平台移植过来的,只有PVRTC这个纹理压缩格式的数据包,没办法,苹果设备一般都是用PowerVRSGX系列的GPU。另外高通和NVidia都有游戏公司开发的数据包来支持,虽然ETC1是通用的纹理压缩格式,但是实际上,可用的数据包并不多。
  
  未来会怎么样,很难说,毕竟现在还没有老大。每个厂商都想独大,靠ARM的推力让ETC1格式成为标准还是个未知数。
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  总的来说
  
  RK29与AML8726-m的游戏兼容性都是差不多VivanteGC系列比Mali多一个DXTC的纹理压缩格式的支持,但是支持度好不到哪去,DXTC以前多应用于桌面平台的,嵌入式设备的游戏并不多,都是只能等着游戏厂商开发数据包或者技术破解。
  
  至于CPU方面,AML8726-m这些个机器,基本都定型了,比较稳定,唯一让人不爽的就是L2Cache和Mali-400对游戏的支持度问题。
  
  而RK29的各种不完善让玩家选择时还是有点迟疑,游戏支持度也好不到哪去。希望RK能加大力度优化这款芯片。可挖掘性还是很大的,某些参数与制造工艺都是有先天性的优点,至少要在系统应用方面能有很好的体验。另外听说如台电T760这些RK29首批产量机已经在调试固件了,主频可达到1GHz,至于功耗问题,还是等刷了固件后在实际体验才知道。
  
  在两者的选择问题上,对于不想折腾的玩家,选择AML8726-M的方案是比较好的选择,毕竟这款方案已经经过一定的时间优化了,主频功耗什么的都稳定在一个固定的范围之内了,实际性能也很好。但是对于我个人而且,我还是比较看好RK29的,虽然浮点运算方面比AML8726的方案略差,但是L2cache与制造工艺都比AMl8726-m有很大的开发潜力。主频上,Rk应该很快会有后续的固件支持,上升到1GHz不是问题。总感觉这次RK29是为了抢占市场而急于推出不是很成熟的方案。但是一旦优化好了,还是很有看头的。玩家可以先观望一阵,急于玩的话,目前的RK29量产机也不会差,性能和AML8726-m基本相差不大。


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