過去,，大家都知道蘋果的iPhone、iPad擁有著業(yè)內最強的圖形（游戲）性能,，特別是iOS系統(tǒng)一批“主機級”的游戲大作令其他廠商和用戶稱羨,。不過，之后三星在S7,、S8兩代手機上大幅度“堆料”,，12核、20核的Mali GPU簡單粗暴地把圖形性能提升到了業(yè)界頂尖水準,，也算是“反殺成功”,。
然而,，最近,，蘋果和三星接連宣布，要放棄合作多年的GPU供應商,，全面轉向自主研發(fā)GPU架構,。特別是蘋果拋棄Imagination ，更是在業(yè)界激起千層浪——要知道蘋果可是后者的股東,，iPhone7上的GPU更是Imagination專門為蘋果定制的,，其他廠商想買都買不到。這樣的“親密關系”說分就分,，蘋果的決意可見一斑,。
那么問題就來了：“自研GPU”到底有什么魔力，以至于蘋果三星不約而同地“壯士斷腕”,，花費巨量人力物力去“從頭開始”呢,？
“自研GPU”其實遠比想象的要難
一談到“自主研發(fā)”的好處，大家腦海里首先想到的也許是省錢,、產能不受制于人,、安全可控等等。但實際上很多朋友知道,，我國現(xiàn)存的所有“自主CPU”,，用的其實全是國外成熟的架構或指令集體系，并不存在完全的“從無到有”,。只是,，目前世界上關于CPU的架構依然是五花八門，買一個小眾授權的來模仿并不困難,。當然,，這樣既不省錢也不安全，只是大多數(shù)人不知道罷了,。
然而,，和CPU的“自主研發(fā)”還有授權買，有“樣板”可供模仿相比,，GPU的自主研發(fā)其實要困難許多,！
首先,，GPU的架構經過多年的市場洗禮，已經非常單一：即便是現(xiàn)在市面上的兩大巨頭AMD和NVIDIA,，其最新產品的內部結構都有大量相似,。而移動GPU本質上大多都是當年那些在桌面市場失意的廠商或技術蛻變而來,，架構和技術上都屬于桌面顯卡的衍伸變體：比如，高通的Adreno其實來自于當年ATI的技術授權,，再加上自身的不斷改進,；Imagination的PowerVR系列原本屬于桌面顯卡，因為市場失敗不得不轉型移動端,，最后才獲得成功,；ARM的Mali系列雖然名義上是“原創(chuàng)”,，但也能看出傳統(tǒng)GPU的頂點,、像素單元之類的設計，本質上并未跳脫出傳統(tǒng)思維,。
這樣一來，如果其他廠商試圖推翻業(yè)界的“經典設計”,，搞出一套全新的GPU基本架構,，很可能會面臨沒有軟件支持、或者執(zhí)行效率低下的問題——曾經的圖誠科技（XGI）就是因為過度創(chuàng)新弄死了自己,，因此在這一點上即使強如蘋果三星也不得不謹慎,。
橫亙在新進廠商面前的“專利高墻”
如果說，基礎技術上的高度統(tǒng)一還只是限制了GPU設計的“原創(chuàng)度”,，那么遠比CPU領域更加可怕的專利壁壘就是真正讓“自主研發(fā)GPU”變得困難重重的因素,。
事情還得追溯到上個世紀：當黃仁勛和他神奇的NVIDIA靠著TNT2顯卡在市場上大舉攻伐,，并隨著初代GeForce256的發(fā)布確立了“GPU（圖形處理器）”的基本概念。那些因此倒閉,、破產的早期顯卡廠商很多都被NVIDIA收購，其中也包括曾經的圖形霸主3dfx——正是通過這一行動,，NVIDIA拿到了全世界近乎一半的GPU相關專利,，特別是關乎顯卡工作的最后一步關鍵流程“光柵化”的專利：它定義了顯卡如何把3D的內容顯示到2D平面的顯示器上。而手握光柵化專利的NVIDIA,，也就扼住了所有后來GPU的“命門”,。
之后,，ATI在2006年“賣身”AMD之前，短期內收購了市面上剩余的幾乎所有圖形相關專利——這不僅使得ATI市值大漲,，讓AMD收購多花了好幾十倍的錢,，更糟糕的是造成了目前全世界所有的圖形專利幾乎被NV和AMD兩家“對半分”的局面,。很顯然，其中的哪一家都不可能再被收購,，而這直接樹立起了一道可怕的專利壁壘：任何新進廠商都繞不過,，也無法破解。
就算蘋果,、三星都是業(yè)界數(shù)一數(shù)二的技術型企業(yè),，可是一則新開發(fā)自研GPU繞不過已有的基礎架構，二則即使是自研也還得給NA兩家繳納高額專利費,，成本并不見得會下降,。那么，蘋果,、三星“不約而同”地放棄既有的硬件提供商,，選擇自主研發(fā)GPU到底是為何呢？
自研GPU,，瞄準的或許是軟件體驗上的飛躍
相信大家都聽說過,，蘋果對于iOS系統(tǒng)的“優(yōu)化”非常到位，以至于只用雙核的CPU就能實現(xiàn)超過競爭對手四核,、八核甚至“十核”的流暢度,。其實這里的“優(yōu)化”指的就是硬件架構、系統(tǒng)驅動和軟件開發(fā)上的緊密配合,。
蘋果自己研發(fā)了Twister架構的CPU,、配合著封閉的iOS系統(tǒng)，還有自研的Swift編程語言——整個硬件-軟件流程的嚴密配合,，才是最終iPhone實現(xiàn)極高性能體驗的秘訣,。
而之前蘋果已經推出了Metal圖形編程語言,，相比傳統(tǒng)的OpenGL，效率高了非常非常多——顯然,，如果配上自家“針對性”的GPU,，執(zhí)行效率還能提升……
如此一來，硬件上的“規(guī)?！辈恍枰训煤車樔?，軟件上體現(xiàn)出來的使用性能卻能大幅躍進——既節(jié)省了生產成本，降低功耗和發(fā)熱,，又能讓用戶覺得手機是真的強,，豈不美哉？
而三星這邊——雖然大家都覺得好像三星“依賴”谷歌的Android系統(tǒng)，但其實三星是有深度參與Android開發(fā)的——比如說谷歌推出的針對企業(yè)環(huán)境的Android Work商用環(huán)境,，就明確表明使用了三星Knox安全加密方案的技術,。其他的方面，三星的Exynos 7420主控（Galaxy S6）也是最早在Android系統(tǒng)上演示Vulkan圖形API的硬件方案,，而Vulkan被視為移動圖形API的未來……
試想一下,，如果三星的自研GPU針對Vulkan特別優(yōu)化,，將來三星手機在運行3D游戲時，明顯比其他廠商效率高出很多——這可不僅意味著手機賣得更好,，更重要的是可以影響軟件開發(fā)商,，更積極地針對三星主控進行優(yōu)化。周而復始,，技術和市場上的“雙豐收”就這么出來了,。
軟硬件結合的“生態(tài)”會成為巨頭的殺手锏
這段時間，關于賈躍亭卸任樂視總經理的消息一下子引爆網(wǎng)絡輿論,，不少人都認為這是樂視四年的“生態(tài)神話”正式宣告泡沫破滅,。然而，和依靠“講故事”編造出的生態(tài)不同,，蘋果,、三星試圖自行打造的硬件、系統(tǒng),、APP一體化的“生態(tài)”才是貨真價實的真生態(tài),。
從2012年的A6開始，蘋果自研CPU已經經歷了三代的架構革新,，而三星的Exynos從去年開始使用自研CPU,，至今也發(fā)展了兩代了。如今,，兩家企業(yè)不約而同地開始自主研發(fā)GPU——一旦研發(fā)有所成就,，兩巨頭和其他競爭對手之間的差距毫無疑問將會進一步擴大。
作為消費者而言，錢是自己的,，當然應該花在最值得的物件上——相比現(xiàn)在單純地拼“核戰(zhàn)”、比“顏值”,，成功完成“硬件+軟件”生態(tài)結合的蘋果,、三星手機，是否會真正成為市場份額的“收割者”？而這種極難模仿,、追趕的自主研發(fā)能力,，未來或許也將成為廠商們之間、偉大與平庸結局的分水嶺,。