担心Imagination被收购，苹果加速自研GPU进程？

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。