提起ARM，大家首先想到的肯定是Cortex A系列处理器，目前绝大多数智能手机和平板电脑采用的都是Cortex A架构的处理器。但是许多人却忽视了，ARM在GPU领域的实力也不容小觑。在过去几年里，该公司Mali GPU的出货量增长了10倍多，50%的Android平板以及超过20%的Android智能手机用的都是Mali GPU。形势一片大好，ARM打算乘胜追击，前不久Mali家族的最新成员Mali-T700系列 GPU正式推出。

　　
Mali-T700的三大改进
1.第三代Midgard架构
     在Mali T600之前，如Mali-T400采用的是Utgard核心架构。这种架构采用的是垂直型图形管线构造，顶点着色器和像素着色器是彼此分开的，这类似于DirectX 9时代的显卡核心架构。因此采用Utgard核心架构的GPU在非图形处理的通用性上要低许多。为了解决这一问题，ARM对GPU架构进行了更新，开发当前显卡GPU一样的统一渲染架构，于是Midgard架构就诞生了。Midgard架构的特点就是在提升通用处理性能的同时，不会影响图形处理效率。Midgard架构在设计上更容易实现多核心，16核甚至更多核的GPU也是可能实现的。在核心数量称王的时代，Midgard架构具有明显的优势。首款基于基于Midgard架构的GPU，就是2010年11月发布的Mali-T604，第二代产品就是2011年1月推出的Mali-T658，而Mali T700则属第三代Midgard架构。
     与目前Mali-T600系列所采用的第二代Midgard架构相比，新的GPU在内部架构上进行了重新设计，特别是大幅度改变了着色器核心的配置方式。Mali-T700的着色器数量是之前的T658的两倍——最多拥有16个着色器核心（Mali-T760），以每四个一组进行管理，这样通过调度机制，每个核心群都会分到相同的处理任务。而着色器间的内存同步以及核心群间的系统控制模块依然保持。不过核心群间依然采用独立的L2 缓存和Snoop单元，彼此之间的联系通过AMBA4总线实现，因此可以认为任务的分配可以根据需要实现最佳化。同时Mali-T700每个着色器核心内都有四个ALU簇，也较上一代GPU番了一番。此外，Mali-T600的ALU是标量单元、矢量单元的混合，Mali-T700也对此做了相应的优化改变。


Mali-T760内部结构图


2.支持ARM 帧缓冲压缩，更省内存带宽
     支持ARM帧缓冲压缩格式是Mali-T700的一大亮点。我们都知道，视频和图形是内存带宽的消耗大户。随着屏幕越来越大和分辨率越来越高，如果不采取行动的话，带宽和功耗也会水涨船高，但任何减少内存带宽的技术也会带来降低功耗的目的。与桌面GPU动辄256bit甚至384bit的位宽、1.2~1.5GHz的高频显存相比，手持设备通常搭配的是低功耗、窄带宽的LPDDR、LPDDR2等特殊内存——普遍使用的是双32bit位宽、LPDDR2-800或1066左右的内存系统，总带宽普遍在10GB/s以内。没有高带宽就没有大容量纹理数据，也就不会有高画质。在内存带宽有限的限制下，移动GPU厂商关心的头等大事就是如何在尽可能小的带宽下提升GPU的性能。为解决视频应用时所遇到的内存带宽难题，ARM 开发了 ARM 帧缓冲压缩格式，该格式能够提供快速、实时的无损压缩与解压缩，最大限度地减少GPU内不同模块之间的数据传输量，从而减少对带宽的需求，并将相应功耗降低至多达50%。举个例子，在玩《愤怒的小鸟》过程中，游戏场景的整个框架并不需要重新渲染，真正渲染的地方只有当小鸟击飞猪仔时需要，因此做到GPU功耗降低。
　　此外，Mali-T700在支持OpenGL ES 3.0时还支持ASTC 纹理压缩格式，可以自动调节最佳压缩比，单一像素可以压缩至1bit到8bit。例如，看不出画质影响的部份用1bit到4bit来压缩，需要高画质的区块则用8bit，除了能减少纹理材质的传输大小外，也能让游戏开发人员开发起来更容易。这让手持设备的高画质游戏得以全面减少纹理材质上的带宽耗损，维持游戏的画面质量又可减少带宽。