性能解析：RK3288高性能助力

    RK3288这款芯片正式亮相于今年的CES 2014，笼统地算下来差不多也过去快半年多的时间。作为瑞芯微最新也是目前旗下最顶级的产品，我们对它抱有很多的期待，特别是在其宣布与英特尔合作之后。

    说实话，这颗芯片正式量产之前R厂确实做了不少的铺垫（你可以理解为吹牛）。不过笔者只在春季的香港电子展上短暂的体验过一下开发板，所以一直也没有去做点评，毕竟没有测试成绩说话没底气。

2014春季香港电子展上RK3288芯片正式在国内发布（图片来自ARM）

    ■Cortex-A17 

    虽然可以从ARM那里购买授权，但设计一款SoC系统就如同DIY一台主机，如何设计芯片的内部架构、选择其它的硬件单元，同样是门学问。“务实”是我们认为给RK3288这款芯片最贴切的一个评价。

    平衡性能与功耗，四颗 A17核心组成了该系统的主运算单元，而图形处理部分则采用了ARM家最顶级的移动GPU平台中的Mali-T764，这是能一个满足日常使用调配并且可以Hold住大型3D应用的组合。

ARM Cortex-A17核心架构的内部结构（图片来自ARM）

    根据ARM官方给出的资料，Cortex-A17仍然是基于ARMv7-A指令集的32位芯片，本质上与之前公布的Cortex-A12一样都是双宽度、乱序发射，11级流水选，略逊于三宽度，15级流水线的Cortex-A15。

Cortex-A17相比Cortex-A9提升了60%的性能表现（图片来自ARM）

    那么Cortex-A15是ARM在Cortex-A9之后推出的全新的标杆级的处理器架构，随后的Cortex-A12、A17都是以其为基础进行模块删减后的产物。

    以Cortex-A9作参考，A17的最高性能大约提升了60%（A12是40%，A15是100%），功耗方面A17与A12相同介于A9和A15之间，所以也可以把Cortex-A17当做是Cortex-A12的加强版马甲来看。

Cortex-A17初期采用28nm工艺后期将提升至20nm（图片来自ARM）

    另外A17加入了CCI-400一致性总线的支持，所以相比不支持的A12，前者多了对“big.LITTLE”大小核架构的支持。只不过RK3288并没有那么做，毕竟全局任务调度做不好还不如不做。

    ■Mali-T764（Mali-T760 MP4）

    RK3288里集成的Mali-T764，是ARM Mali系列High-End Graphics产品中Mali-T760的一个版本。Mali-T760这颗芯片内部最多可集成16个工作在600MHz下的Shader Core着色核心。

    那么集成16个Shaer Core的Mali-T760叫Mali-T760 MP16，所以Mali-T764也就是Mali-T760 MP4，其内部能够决定综合处理性能的Shader Core只有4个，这个需要我们注意。

最多可以继承16个Shader Core的Mali-T760 GPU（图片来自ARM）

    具体的参数方面，Mali-T764支持OpenGL ES3.0、DirectX 11.1 API，以及OpenCL 1.1 API。拥有每秒2400万像素、300万个多边形的填充、生成能力，着色器峰值为82 GLOPS。

    相比RK3188中的Mali-400 MP4，综合性能提升了近5倍。但在顶级芯片的对决中，还是要逊于骁龙 801中的Adreno 330、Exynos 5420中的Mali-T628 MP6，还有变态的Tegra K1。

GFXBench 3.0 1080P 曼哈顿离屏场景跑分测试成绩排行榜（图片来自GFXBench）

    上图是笔者在GFXBench官网截取的一份跑分成绩榜单，榜单中测试场景选择的是目前测试压力最大的1080P Manhattan Offscreen(针对OpenGL-ES 3.0的曼哈顿离屏测试)，Mali-T764排在第六位。

    ■三项技术

    为了在运算逻辑上提高Mali系列GPU的处理速度，ARM在“High-End Graphics”级别的产品中引入了三项技术，目的就是为了在有限的硬件资源基础上为用户带来更好的使用体验。

    1.ARM 帧缓冲压缩格式（ARM Frame Buffer Compression）。 

    GPU的吞吐能力很强，这些从三角形生成、顶点着色、光栅化转到像素帧的图像，都需要先寄存在帧缓存（显存中），然后在映射到我们肉眼观看的显示设备上，以减缓显示动画的延迟。

    而移动设备为了平衡功耗，内存（共享显存）的素质被限制，所以运用ARM最新的帧缓存压缩格式，就可以在同等带宽下传输更多的数据，或是在同等吞吐量的情况下降低消耗功率。

以解码H.264视频为例使用帧缓存压缩可以大幅降低带宽需求（红色部分）（图片来自ARM）

    2.支持ASTC 纹理压缩技术(Adaptive Scalable Texture Compression)

    同上面的技术一样，ASTC纹理压缩技术同样也是为了更有效的节省带宽，目的就是为了让低位宽、低频率的显存可以驱动分辨率达到2560*1600级别的面板，当然前提是GPU的输出没有问题。

    ASTC是OpenGL-ES 3.0引入的新纹理压缩技术，目的是为了压缩占用空间较大的3D纹理。从之前的切片式存储，变成了一个一个小的单元块，并且这种压缩格式支持我们常见的任何纹理。

    3、智能消除技术（Transaction Elimination）

    相对于ARM 帧缓冲压缩格式，智能消除技术可以减轻渲染区块的重复渲染问题，真正实现按需渲染。它与优化压缩算法不同的是，直接通过样本比对砍掉两个缓冲帧的重复部分，更为高效。 

   以《愤怒的小鸟》为例。游侠画面的背景在游戏进行的过程（相比一秒几十帧的画面变化来说）中很少发生变化，所以这部分不变的内容就是只能消除技术作用的对象，带宽、功耗因此而降低。

瞄准状态下，智能消除技术可以免除 96% 的区块写操作（红色为变更区域）（图片来自ARM）

运动状态下，使用该技术任然可以免除 50% 的区块写操作（红色为变更区域）（图片来自ARM）