嵌入式领域里面，不同的SOC芯片往往喜欢采用不同的GPU，目前为止有4家公司提供移动端的GPU芯片：ARM、Imagination Technologies、Vivante和Nvidia （高通Adreno和Broadcom VideoCore不在名单）。

下面的这个列表是比较老的系列芯片，最新的产品可以去官网查看：

ARM

Imagination Technologies

Vivante

Nvidia

• Mali-400 Series:

  • Mali-400 MP(Rockchip RK3066)
  • Mali-450 MP

• Mali-600 Series

  • Mali-T604
  • Mali-T624
  • Mali-T628
  • Mali-T658
  • Mali-T678

• PowerVR SGX Series 5:

  • SGX520
  • SGX530
  • SGX531
  • SGX535
  • SGX540
  • SGX545

• PowerVR SGX Series 5XT:

  • SGX543MP1-16
  • SGX544MP1-16
  • SGX554MP1-16( AllWinner A31/ OMAP 5430)

• PowerVR SGX Series 6:

  • G6200
  • G6230
  • G6400
  • G6430
  • G6600

• 2D graphics:

  • GC300
  • GC350

• 3D graphics:

  • GC400
  • GC800
  • GC1000
  • GC2000(Freescale i.MX6)
  • GC4000

• ULP GeForce (Tegra 2/3)

• 74-core GeForce (Tegra 4)

下面是GPU的参数介绍，比较重要的参数标红了：

 

Mali-400 MP4

PowerVR SGX544MP2

GC2000

Tegra 3 GPU

Frequency

240 MHz to 533 MHz

532 MHz

528MHz (600 MHz shader)

520 MHz

Shader Core

4

8

4

12

Geometry Rate

44M Tri/s for 1 core @ 400 MHz

70 M Tri/s per core @ 400 MHz

100 M Tri/s (Freescale claims 200 M Tri/s in i.MX6,i.MX6 Reference Manual: 88 Mtri/s,… go figure)

–

Textured Pixel Rate

1.6G Pix/s for 1 core @ 400 MHz

1 G Pix/s per core @ 200 MHz

1.25 G Pix/s (i.MX6 RM: 1.066G pixels/sec)

–

Core Processing

7.2 GFLOPS @ 200 MHz

12.8 GFLOPS @ 200 MHz
(34 GFLOPS @ 532 MHz)

24 GFLOPS (21.6 GFLOPS
in i.MX6)

7.2 GFLOPS @ 300MHz

Antutu 3.x

2D: 1338
3D: 2338
Resolution: 1280×672
Device: MK808 (Android 4.1.1)

2D: 1058
3D: 4733
Resolution: 1024×768
Device: Onda V812 (Android 4.1.1)

2D: 733
3D: 1272
Resolution: 1280×672
Device: Hi802 (Android 4.0.4)

2D: 814
3D: 2943
Resolution: 800×1205
Device: Nexus 7 (Android 4.2.1)

Silicon Area

4×4.7mm2 ?

 –

6.9 mm2

 –

Process

65nm LP or GP

40nm

TSMC 40nm LP

40nm

API support

OpenGL ES 1.1 & 2.0
OpenVG 1.1

OpenGL ES 2.0 and OpenGL ES 1.1 + Extension Pack
OpenVG 1.1 enabling Flash and SVG
PVR2D for legacy 2D Support (BLTs, ROP2/3/4)
OpenWF enabling advanced compositing
OpenCL Embedded for GP-GPU

OpenGL ES 1.1/2.0/Halti

OpenCL 1.1 EP
OpenVG 1.1
DirectFB 1.4
GDI/Direct2D
X11/EXA
DirectX 11 9.3

OpenGL ES 1.1/2.0
OpenVG 1.1
EGL 1.4

Operating System support

Android
Linux

Linux, Symbian and Android
Microsoft WinCE
RTOS on request

Android
Linux
Windows
QNX

Android
Windows 8

下面重点讲讲 GC2000：

Host Interface：GPU和CPU还有内存通讯的接口。

　　Memory Controller：GPU内存控制器。

　　Graphics Pipeline Front End：相当于GPU内部的DMA，用于从内存中取指令和数据给GPU处理。

　　Ultra-threaded Unifed Shader：统一着色器，即可用作顶点着色器(vertex shader)也能用作片元着色器(fragment shader)。用作vertex shader时主要负责几何变换和光照计算，用作fragment shader时主要负责处理贴图数据和计算像素颜色。

　　3D Rendering Engine：负责将三角形和线段转换为像素(光栅化)，计算三角形面的颜色属性等。

　　Texture Engine：用于材质贴图的处理。

　　Pixel Engine/Resolve：负责像素透明处理，可见平面的测定和抗锯齿的一些处理，并将GPU处理完成的图像数据输出到frambuffer。

GC2000 GPU使用的图形API：OpenGL ES / Driect X / OpenCL / DirectFB  /X11 / Direct2D / OpenVG

OpenGL ES:

典型EGL系统布局

DirectFB :

针对linux 系统下的显示接口，通过open /dev/fb0 设备，ioctl，mmap，来显示图像。

X11：

server/client 模式的窗口管理系统，比较复杂，Wayland 是Update版本

OpenCL：

并行计算用的，多用于算法。

Direct2D:

2D 图形加速 （光栅图就是像素图，矢量图笼统地说有两步，就是 设定 和 光栅化。）

OpenVG:

矢量图形加速

 以后继续更新。。。

参考文档：

https://blog.51cto.com/11080845/1937269

https://blog.csdn.net/L_Andy/article/details/80065962

https://www.cnx-software.com/2013/01/19/gpus-comparison-arm-mali-vs-vivante-gcxxx-vs-powervr-sgx-vs-nvidia-geforce-ulp/