在絕大部分手機愛好者的印象中，當代手機GPU的性能與能效排名，理論上是蘋果最強，高通緊隨其后，而Arm的Mali GPU則顯著落后于前兩者。去年年中我們發布過一篇題為《ARM新版Mali GPU簡析：這次終于趕超高通和蘋果？》［1］的文章，簡單談了談Mali G77的理論性能。似乎在Arm的規劃中，Mali G77是有機會超越高通Adreno GPU的。

預計最早將采用Mali G77 GPU的手機SoC為聯發科天璣1000或三星Exynos 990；同代的高通驍龍865與Adreno 650前不久也已經發布。這會兒雖然還沒有采用Adreno 650 GPU的機型面世，采用Mali G77的中低端機型也才剛剛開售，但從2019年包括iPhone 11系列（A13 SoC）在內的諸多手機產品的問世、Imagination A-Series GPU新架構的發布，實則已經很容易發現當前手機市場的GPU表現，已非兩年前的格局。

前不久的Imagination發布會上［2］，Imagination提到，如果將高通Adreno 640的性能和占地面積記作100%，Arm Mali G76則需要184%的占地面積，才能達到100%的性能。這大概是Mali GPU被對比得最慘烈的一次，似乎這也符合我們對Mali GPU性能、能效孱弱的歷史認知。

不過我們認為這個說法可能仍然不夠準確，畢竟這和具體的產品相關：高通驍龍855（Adreno 640）采用的是臺積電7nm制程，而與之對比的三星Exynos 9820（Mali G76）則采用三星自家的8nm制程，僅是制造工藝的對比就已經不公平了；事實上，不同SoC制造商對于Mali GPU的實施方案也不盡相同，華為海思對于Mali G76的實施方案和三星就是不一樣的。

本文我們借助在售機型的一些現成圖形計算跑分測試，以及GPU IP廠商對于新產品的解讀，來總結性地談一談當前手機GPU在性能、能效方面究竟是什么格局。

移動GPU市場的主要玩家

首先還是將需要對比的主要手機GPU產品（或IP）做個羅列。這里援引兩家統計機構針對移動GPU市場分析所得的數據，雖然數據并不是最新的，但仍可基本反映當前移動GPU市場的現狀。

從手機與平板出貨量來看，2019年第二季度的不同移動GPU出貨量的市場占比分別如下圖所示：

數據來源：Stategy Analytics

這份數據來自Strategy Analytics［3］，由于我們沒有完整的數據，所以這張圖僅根據Strategy Analytics當時發布的新聞稿繪制。值得一提的是，其中的“Others”其他，主要是Imagination和Intel，這里僅知Imagination的市場份額仍高于Intel，但不清楚這兩者分別的占比具體是多少。這份數據也符合我們對于移動GPU市場的認識，即該市場的主要玩家就是蘋果、Arm、高通。

如果不從季度出貨量，而是從手機保有量來看不同GPU產品的市場份額，又是另外一番光景：

來源：DeviceAtlas

上面這份數據來自DeviceAtlas［4］，發布時間在2019年年中。這份數據統計的是截至2019年第一季度，DeviceAtlas數據庫中36個不同國家的GPU使用率。這份統計實際可能受到DeviceAtlas樣本量的局限，不過它依然符合我們的基本認知。由于它考察的是手機保有量，而非當季最新出貨量，所以仍有大量老設備活躍。其中PowerVR Series7XT，實際是iPhone 7時代的GPU。其他更多出現在榜單上的設備皆來自高通和Arm。

下面的對比中，我們考察這些市場玩家最新推出的GPU旗艦產品，以及上一代GPU旗艦產品——除了蘋果這樣相對特殊的市場參與者，通常在GPU IP發布的半年到2年的時間里，實際的芯片產品才會問世，所以這些廠商的上一代GPU產品通常才是當前活躍在市場上的旗艦。

那么實際的對比對象就十分明確了，即：

? 蘋果A13 Bionic

? 蘋果A12 Bionic

? 高通Adreno 650（高通驍龍865）

? 高通Adreno 640（高通驍龍855）

? Arm Mali G77（三星Exynos 990/聯發科天璣1000）

? Arm Mali G76（三星Exynos 9820/海思Kirin 990、980）

? Imagination PowerVR A-Series

? Imagination PowerVR Series 9

需要注意的是，Imagination的近兩代IP實際上都沒有具體的芯片產品問世，Series 9XT的Furian架構作為轉瞬即逝的一代架構，很難做具體的量化，所以Imagination PowerVR只會在本文稍稍帶過。我們主要要對比的主角就是蘋果、高通、Arm。

話當年Arm與競爭對手的巨大差距

Arm Mali GPU在性能和能效方面相較蘋果和高通的差距，是的的確確存在于過往歷史中的。2016年，高通驍龍835（Adreno 540）時代，同場競技的選手分別是蘋果A11和Arm Mali G72/71。這時的Arm Mali GPU幾乎被前兩者吊打，無論是性能還是能效。

在此之前的Arm Mali GPU也基本處于被高通、蘋果按在地上摩擦的水平。其中比較具有代表性的是海思Kirin 960，這顆SoC選擇的是Mali G71MP8方案。Mali G71是最早采用Bifrost微架構的一代GPU IP。

當時采用Kirin 960的華為Mate 9在跑T-Rex霸王龍測試時（GFXBench），平均功耗達到了驚人的9.5W——要知道那會兒采用高通驍龍SoC、散熱設計最差的手機GPU平均功耗封頂也才5W，且驍龍821（Adreno 530）只需要Kirin 960不到40%的功耗就能達到相同的性能水平。在能效方面（Perf/W），驍龍821的GPU（Adreno 530）超過Kirin 960（Mali G71MP8）一倍還多。［5］

T-Rex是ALU算力需求較低，更偏向于Texture紋理、填充率和三角形輸出率的測試項目。而另一項知名的Manhattan 3.1測試，Kirin 960的情況也是慘不忍睹的。即便是一年以后的Kirin 970（Mali G72MP12）大幅提升了能效和性能，跑T-Rex測試也同樣需要同時代驍龍835（Adreno 540）2倍以上的功耗，才可勉強達到差不多的圖形計算性能，能效此時剛剛達到了驍龍835的一半。［6］

那會兒驍龍835的GPU平均功耗穩定在3.5-3.8W，相比前面幾代都還在穩步降低；海思Kirin與三星Exynos這些采用Mali GPU的SoC則明顯高于這個值一截。當時華為Mate 10（Kirin 970）跑Manhattan 3.1測試的平均功耗遠高于其可持續運行發熱控制閾限所在的6.3W，T-Rex測試可飆至接近8W。更氣人的是，Mali G71/G72沿用了Midgard架構時代的texture單元，還在采用雙線性過濾方案，所以游戲畫質還落后于同時代的Adreno GPU［7］。

那應該是高通Adreno在性能與效率表現上最風光的年代，驍龍835（Adreno 540）的峰值性能雖然沒有同時代的蘋果A11（iPhone 8/X）彪悍，但持續性能達到了同等水平——Galaxy S8的長時間游戲體驗實際也強于iPhone 8/X。

然而高通Adreno相較蘋果A系列的持平水準，以及相比Arm Mali的絕對領先優勢在2019年的驍龍855身上逐漸喪失；不僅是蘋果在GPU方面的持續發力，而且有Arm的越來越逼近。

2019年的那些移動GPU

2019年的Android旗艦主要采用的SoC就是高通驍龍855（+）、華為海思Kirin 990，以及三星Exynos 9820。同代iOS設備即iPhone 11采用的是蘋果自家的A13 Bionic SoC，GPU部分依然是蘋果自研的IP方案。在對比跑分數據之前，還是先聊聊這幾款產品（或IP）相比前代的一些變化。

Bifrost架構前兩代產品G71/G72相對災難性的表現，在Mali G76身上得到了極大程度的緩解。2018年3月，Arm宣布推出Mali G76時宣稱，基于TSMC 7nm工藝的Mali G76預計能實現性能50%的提升，性能密度提升30%、微架構效率提升30%。至于機器學習性能2.7倍提升就不是本文要探討的重點了。

Mali G76雖然仍是Bifrost架構，但優化幅度還是比較大的。其中比較值得一提的是后端執行部分的加寬：G71/G72采用的是4-wide SIMD單元，每條lane處理單獨的FMA（Fused-multiply-add，融合乘加）和ADD/SF（加法）管線；也就是說單周期wavefront寬度就是4指令；Mali G76將其拓寬至8-wide，比先前加倍了ALU單元數量。

Arm一直在采用很窄的wavefront——可對比的是，我們在Imagination A-Series架構剖析中提到［2］，A-Series的這部分已經拓寬到了128-wide。Arm采用這種較窄的方案，原因是期望避免線程發散（thread divergence）帶來的ALU閑置問題。不過較窄的wavefront（或warp size）帶來的問題就是，與ALU配套的控制邏輯電路更多，ALU單元數量與控制電路之比更小。更寬的SIMD可以帶來更好的芯片面積效益，實際相同芯片尺寸下也可以塞進更多的ALU單元。4-wide就實際代碼的線程發散來看，也實在沒有必要。Arm自己也說，現在的游戲GPU代碼粒度需求和G71時期已經不大一樣了。

與SIMD lane同時提升的，還有相應支持的cache和通路，以及像素、紋素（texel）硬件，保持先前相同的ALU與紋理/像素單元的數量比值關系。G76實際上有些類似于把兩個G72核心合并成一個核心，但實際所占的面積卻比兩個核心小得多。Arm官方比較推薦的G76核心數目是12個，雖然這樣的小核心數量仍然比蘋果、高通Adreno這些GPU多多了，但G76在走多核心、小核心的思路上已經發生了一定程度的轉變。

G76相比前代的其他改進還包括增加INT8的進一步支持——這應該主要是針對機器學習的；針對多邊形回寫操作，G76采用亂序回寫機制，在發生回寫停滯時具備了更好的操作彈性；其他調整還有針對tile buffer、線程本地存儲機制等。

就Arm自己紙面上對Mali G76的宣傳來看，這種提升其實是比較中規中矩的，并非大幅跨越。

有關高通Adreno 640（驍龍855）能談的理論部分則并不多，因為Adreno對外界而言始終是個黑匣子，高通幾乎不對外界披露太多有關Adreno的技術細節。可分享的是高通提供的一些數據，包括相比上代提升20%性能（相比Adreno 630）；另外高通還在發布會上提到Adreno 640增加了執行FP32、FP16操作的ALU單元數量，增加50%。外媒AnandTech曾推測Adreno 630每個核心的ALU數量是256個［8］，總共2個核心。

那么這樣算來Adreno 640每個核心的ALU數量為384個，雙核總共768個（理論上Adreno小升級應該不會再增加核心數）。ALU lane數量增加和高通宣稱20%的性能提升并不對等，所以預計Adreno 640的頻率可能是下降的。另外高通在《絕地求生》40fps演示中宣稱功耗下降將近30%，未知這里的功耗指的具體是什么功耗。

Adreno 640在特性方面包括支持真正的HDR游戲、Physically Based Rendering（基于物理的渲染）游戲——通過更為準確的光線物理與材料交互，讓游戲、虛擬現實提升真實性；圖形管線支持10bit色深、Rec 2020色域來實現HDR，支持HDR10+與Dolby Vision格式；支持120fps游戲、8K 360°視頻回放。

來源：ChipRebel［9］，TechInsights［10］ via AnandTech

這部分最后再來談談蘋果A12/A13。蘋果本身也很少公開自家GPU的技術信息。我們可挖掘的大致也就是通過die shot來做觀察。A12的GPU部分看起來實則非常像A11——蘋果A11采用的仍然是Imagination的Rogue架構GPU。A12采用的仍然是TBDR（基于tile的延后渲染）機制，這在移動GPU中比較有代表性的目前也就是Imagination了；此外蘋果也支持PVRTC紋理壓縮（PowerVR Texture Compression）。有充分理由相信即便蘋果2017年和Imagination停止合作，其“自研”GPU也依然保留了Imagination基因，只是雙方的授權協議細節未知。

A12 GPU（iPhone Xs）一個較大的改進在于支持內存壓縮，即從GPU到主內存的frambuffer壓縮。蘋果是支持GPU存儲壓縮特性，相對比較晚的一家SoC廠商了。不過從實際效果來看，這個特性的加入的確讓A12 GPU實現了很大程度的性能與效率提升。蘋果宣稱A12 GPU性能提升達到了50%，核心數目增加到4個。

A13 die shot，來源：AnandTech［11］

A13 GPU（iPhone 11）的die shot可見，最大變化在于后端ALU模塊和紋理單元，前端部分看起來是比較相似的；蘋果宣稱A13性能提升20%，相同性能下的功耗下降40%；另外蘋果特別提到加強了SoC散熱能力：iPhone X與Xs的發熱表現的確比較巨量。

Adreno、Mali、蘋果GPU實際性能對比

以上基本都是理論分析，和廠商宣傳中的性能提升。在此我們基于AnandTech過去1年所做的測試，做GPU基準跑分匯總對比。

在測試對比的手機設備選擇上，A12、A13顯然就是iPhone Xs Max與iPhone 11 Pro Max這兩款機型；Arm Mali G76的選擇也比較簡單，對應華為Mate 30 Pro（Kirin 990），與三星Galaxy S10+（Exynos 9820）。

尤為值得一提的是，海思Kirin 990的Mali G76方案規模更大，海思采用的是16個核心的Mali G76，頻率約在600MHz（Kirin 990 5G似有將頻率提升至700MHz）；三星Exynos 9820的GPU配置為Mali G76MP12，頻率約在702MHz。

Adreno 640（驍龍855）的終端設備選擇比較多樣，而且不同手機制造商對Adreno 640的系統設計所呈現的性能、效率差別實則是比較大的。這里我們選擇實施方案比較有代表性的幾款機型，分別是一加7 Pro，谷歌Pixel 4 XL，以及黑鯊2、三星Galaxy S10+（驍龍855版）。通過多款機型的對比，實則也能看出OEM制造商在系統、散熱設計方面的功力。

需要注意的是，這幾款GPU（及對應的SoC），以及手機上市的時間是不一樣的，跨度可能超過了半年；而且手機由于屏幕尺寸差異，散熱效率的基礎也不一樣——屏幕尺寸有市場定位導向，并不是廠商可任意做大的；針對不同細分市場也存在手機散熱設計、溫控機制等差別，比如黑鯊2是游戲定位的，它以犧牲手機輕薄性為代價做整體系統設計，理論上可以獲得更好的性能表現（但似乎也只是理論上）。

這里還需要強調一點，蘋果A13的制造工藝會更先進，而三星Exynos 9820則相較其他SoC的制造工藝都略遜一籌，為8nm LPP。所以并不能簡單說，誰跑分更高、誰的設計就一定更優秀。且測試仍涉及軟件、系統、驅動層面，所以這里的對比可能并不嚴謹。

測試項目選擇是AnandTech常規的幾項，包括了3DMark Sling Shot 3.1 Extreme Unlimited – Physics/Graphics

數據匯總自AnandTech

在以上測試項中，我們認為最能表現GPU圖形計算能力的，就是GFXBench Manhattan（曼哈頓），T-Rex（霸王龍），以及Aztec Ruins高畫質測試場景，測試結果單位為幀率（fps，每秒幀數）。不過這幾個測試都有自己的偏向性，比如T-Rex測試相對而言更偏向GPU紋理與填充率吞吐表現，而Manhattan則屬于shader核心重型任務。圖表中橙色柱狀條表示持續性能，藍色表示峰值性能。

需要指出的是，峰值性能并不是沒有意義的。蘋果在早期宣傳中更喜歡談持續性能——即持續長時間跑圖形計算高負荷任務的穩定性能狀態，因為這對于游戲的實際體驗才是更有價值的數據。但從iPhone Xs開始，蘋果也越來越關注設備的峰值性能，因為峰值性能追求的是瞬時突發性能：iPhone在大量場景實際都依賴GPU計算，包括app中的通用硬件加速，甚至拍照處理的GPU計算——這類場景更看重突發性能，需要盡最快速度處理一些固定負載任務。GPU的這種通用性，令其峰值性能成為需要考察的重要指標。Android系統近些年實則也一直在這方面努力。

從我們匯總的柱狀圖不難發現，蘋果A12/A13在GPU性能方面是獨占鰲頭的，其他表現最出色的GPU峰值性能才剛剛達到了A12的持續性能。

而高通Adreno 640組（中間4款設備）與Arm Mali G76組（最后2款設備）的對比，至少就性能來看是很難簡單分出伯仲的。尤其我們看到華為Mate 30 Pro在Mali G76的方案實施中表現出了完全能夠和Adreno 640比肩的性能水平，持續性能甚至比絕大部分Adreno 640機型表現更出色。

而且海思Kirin 990這一代Mali實施方案，也真正實現了對三星Exynos的超越——這在以往也是比較少見的，因為前些年三星總能在同代Arm Mali實施方案中領先于海思。不過這一點仍需要考慮到Kirin 990的GPU是在Kirin 980基礎上的一次改良，且Kirin 990推出時間遠晚于三星Exynos 9820。

值得一提的是，雖然一加7 Pro在持續性能和峰值性能方面看來十分接近，也表現出了Adreno 640機型的最佳水準，但這和一加7 Pro溫控機制十分激進有關——這款手機允許屏幕表面溫度飆升到51℃，所以其持續性能會明顯強于其他Android機型。可對比的是Galaxy S10+溫控會將設備表面溫度控制在42-43℃之間；華為Mate 30 Pro則在45℃上下。這組數據中另外比較奇怪的是黑鯊2，這是一款定位玩游戲的手機，但AnandTech測試中，其溫控非常保守，導致黑鯊2在整個Adreno 640（驍龍855）陣營中都屬于性能較弱的水平。

來源：AnandTech

性能表現之外，GPU的功耗和效率也很重要。這里選擇Manhattan與T-Rex測試的系統有功功率（從設備總功耗中減去相應負載場景的閑時功耗），以及最終的效率來做對比——這是以往Arm Mali被蘋果和高通碾壓的絕對弱勢項（主要可以參見表中最末一位的Exynos 8895）。

iPhone這兩年若單論GPU突發以及平均功耗（第四列Avg. Power），可以說是高得驚人的，尤其A12快速推升到高性能的動作，會將3Dmark跑到崩潰，崩潰前的瞬時功耗可達7-8W；A13已經收斂不少，但峰值功耗依然可超過6.2W。上表中，iPhone后面的“Warm”表示在測試項跑過3遍以后，整體GPU性能會下降并趨于穩定，這個狀態下的功耗會更加合理；而“Cold/Peak”則表示設備溫度較低時，初始跑測試可達到的狀態。

蘋果A12（iPhone Xs Max）在用戶體驗方面并不算好，主要原因是在GPU任務負載伊始，就傾向于快速達到滿負荷運轉狀態，并致設備在使用的前幾分鐘就明顯升溫。實際上蘋果GPU的持續性能已經足以應付大部分工作，而不需要在很多時候這么“拼”。蘋果在A13這一代更偏著力在溫控方面，體驗也就比A12好了很多。

即便如此，如果看能效——即性能成績÷功率=每瓦性能（上表中的最后一列），則A12/A13 GPU部分依然能夠甩開其他競爭對手很遠的距離。在達到與A12 GPU相同性能水平下，A13 GPU的功耗低了32%——雖然沒有蘋果吹的40%那么厲害，但也已經十分優秀。

過去高通Adreno雖然在絕對性能上無法與蘋果Ax GPU相提并論，但在能效方面，高通離蘋果還是十分接近甚至不相伯仲的。但在最新一代產品中高通似乎已經被蘋果甩開了一段距離。T-Rex測試中，驍龍855版Galaxy 10+的GPU能效水平為40.70fps/W，相較穩定狀態下的A13差距達到了將近50%。

更糟糕的是，Mali G76似乎已經在游戲圖形計算效率方面達到了與Adreno幾乎持平的水平。Mali對Adreno的步步緊逼，實則更體現在2018年的上一代Mali G76產品上，同樣采用Mali G76的海思Kirin 980（但實施方案與Kirin 990有差異），當時宣稱GPU能效（power efficiency）提升178%——2018年AnandTech針對Kirin 980 GPU（Mali G76MP10）的測試發現，在GPU滿載狀態下，平均能效提升相比Kirin 980（Mali G72）達到了100%，如果按照相比Kirin 970同等性能時的功耗與效率來看，則其GPU能效提升的確可能達到了華為宣傳中的178%，這在行業內都是相當罕見的提升幅度。

不過Kirin 980的GPU依然在性能和效率方面落后于同代驍龍845，部分測試的能效成績與驍龍835接近。但此時的差距已經比Kirin 970時期縮小了非常多。到Kirin 990在GPU能效方面的表現，就Aztec與Manhattan測試已經能夠和驍龍855打得有來有回，甚至部分超越（不過這與不同手機設備的具體情況仍然相關），這在以往是從來沒有過的。

最后再來看看3Dmark Sling Shot 3.1 Extreme Unlimited – Physics/Graphics測試，這兩項測試側重考察的性能重點與前面的測試不同，3Dmark Physics測試實際上是3D負載中偏CPU性能的測試。華為Mate 30 Pro表現出了最出色的成績，這和Cortex A76的prefetcher加強，以及Kirin 990本身的存儲子系統加強有關；Graphics偏重圖形測試，蘋果仍然表現出了不錯的成績，對驍龍855實施比較激進的一加7 Pro也表現不錯。

需要再次強調的是，測試結果與系統、軟件版本都有關系，iPhone在3Dmark測試中的表現普遍并不算出色，必然是遇到了一些瓶頸的；基于iPhone Xs Max，在iOS 12與13兩套系統中的3Dmark Graphics測試結果上就存在20%的差別。所以上述結果和展示方法并不嚴謹。

不過在以上整體對比中，我們甚至可以認為，圖形計算頭一次不再成為Arm Mali，以及海思Kirin SoC的軟肋。這和兩年前的狀況已大不相同。

不過以上我們并沒有對比GPU的“面積效率”或“性能密度”，比如蘋果A13的GPU部分總面積達到了15.28mm2，這是相較大部分移動GPU都明顯更大、成本更高的方案。高通驍龍和Adreno系列近些年都是以小尺寸著稱的。

三星Exynos 9820與海思Kirin 990 5G die shot，分別來自ChipRebel［13］與TechInsights［14］，標注是由AnandTech進行的

從TechInsights公開的信息來看，驍龍855的die size為73.27mm2，這是主流SoC中相當小的方案。只是沒有研究機構公開對驍龍855 die的模塊labeling，所以我們不清楚Adreno 640大致占到其中多大的面積。可參考驍龍845的Adreno 630占地面積為10.69mm2［15］——考慮到Adreno 640加大了后端，其尺寸理論上會更大。

而上圖分別是Exynos 9820與Kirin 990 （5G版）的die shot。Exynos 9820的die size大約是127mm2；Kirin 990 5G的整體die size約為113mm2。Kirin 990 5G雖然采用的制造工藝更先進，但因為GPU規模更大，目測實施方案的占地面積可能會大于Exynos 9820的方案，整體應該是差不太多的。

Imagination在上個月的發布會上提到，Exynos 9820的Mali G76MP12用184%的面積，才達到與驍龍855 Adreno 640相同的性能——如果這個數據是準確的，那么高通目前仍然在面積效率方面具有相當的領先優勢，即便Mali GPU已經在性能和能效方面做到了幾乎與Adreno齊頭并進。這一點我們猜測與Arm Mali仍然采用較窄的wavefront（或warp size），以及小核心、多核心的思路有關。

2020年的移動GPU展望

2019年年中，Arm發布Mali G77，我們之前也已經在《ARM新版Mali GPU簡析：這次終于趕超高通和蘋果？》一文中對Mali G77的架構改進做了比較具體的闡述［1］。這次在架構層面的改進幅度還是相當之大的，新的Valhall架構進一步將執行引擎的wavefront size（或warp size）增加到16-wide；以前的3個執行引擎合并后分成兩條ALU管線，每條有各自的FMA相關單元（融合乘加單元，也就是每個核心32個FMA）；TMU單元（紋理貼圖單元）吞吐能力翻番。

Arm當時提到，G77的性能密度提升30%（每mm2性能提升1.2-1.4倍），能效提升30%（每瓦性能提升1.20-1.39倍）；綜合峰值圖形性能預計可提升40%——這個值當然與不同廠商的實施方案還將息息相關。

前不久，高通也發布了最新的驍龍865及與其配套的Adreno 650。比較令人在意的是，高通今年的Adreno仍然停留在600系列——這樣一來，這已經是高通連續第三年采用Adreno 600系列來為產品冠名了，這在以前似乎是從沒有過的，可見這代升級仍然并不是什么太大幅度的升級。

高通提到，Adreno 650還將繼續增加ALU單元+50%，以及像素渲染單元+50%（每個時鐘周期處理+50%的像素，也就是ROP光柵化處理），預計總體性能提升為25%。如果說ALU單元數量增加50%，推測Adreno 650的核心數可能要增加一個，或者也可能是單核ALU數量變為512個；ROP單元也增加的話，最終講改變處理紋素：像素單元比例。而在功耗與效率方面，高通表示在相同性能水平下，Adreno 650效率會高出35%；另外持續性能會明顯優于Adreno 640。

AnandTech對驍龍865的參考設計機型做了測試［16］，僅有峰值性能數據。這里只摘錄其中的Manhattan 3.1與T-Rex 2.7測試項，其GPU性能水平如上圖所示。測試結果基本符合高通所說的25%性能提升，峰值性能優于2019年的Adreno 640與Mali G76，但仍未達到蘋果A12的水平。其能效（Perf/W）接近A12的水平，領先于Mali G76與Adreno 640——這一點當然也是必然的，這里不再給出詳細數據。

值得一提的是，最終驍龍865手機依然會由于OEM廠商在實施方案上的差別而存在性能與能效的差異，所以這個數據只能作為參考。

25%的性能提升實際是年度迭代比較符合常規的數字，不過如果Arm宣傳中提到的Mali G77性能與能效提升水平的確能夠實現，那么高通的這點提升將不具有競爭力——至少在性能與功耗效率方面，Adreno在2020年有被Mali趕超的可能性，高通正逐漸丟失往日相較Arm在圖形計算方面的絕對優勢地位；且與蘋果存在越來越大的差距。

最后仍然需要提到Imagination，雖然Imagination近些年在移動GPU的市場份額方面還在逐年萎縮，但在GPU性能與效率上卻是個十分恐怖的競爭對手，尤其在前一陣PowerVR A-Series新架構發布以后，我們也已經對新架構做了相對詳細的解析［2］。

Imagination宣稱，如果將Adreno 640的占地面積和性能均視作100%，則Mali G76需要184%的面積才能達到100%的性能；而A-Series GPU可以“更小、更低的功耗”實現175%的性能。這個數字實則遠超今年即將大規模上線的高通Adreno 650，以及Arm Mali G77。

而且就在這兩天，Imagination剛剛宣布蘋果再度與其簽署多年授權協議，未來蘋果A系列芯片的GPU仍能見到Imagination的IP方案，雖然我們不清楚個中合作細節，蘋果目前“自研”的GPU IP中也還能見到Rogue架構的影子。但或許，蘋果對于Imagination這次發布的A-Series，以及規劃中的B-Series、C-Series、D-Series都十分感興趣。

而蘋果與Imagination恢復合作，預計還將促成更多SoC制造商與Imagination的合作。這將成為刺激移動GPU市場推進的又一大變數。在2020年的移動GPU市場上，高通大概是現如今最需要重整旗鼓的市場玩家了。