江湖富二代——ARM公司的Mali

ARM公司不仅提供ARM处理器授权，他们也有一整套GPU授权方案——Mali。由于亲生的血缘关系，Mali在好爸爸ARM的帮助下也攻城掠地，很多不具备独立开发GPU技术的芯片供应商都直接使用了ARM处理器+Mali GPU的设计，比如三星、瑞芯微、展讯、意法半导体、全志等，其中三星和全志还是出货量大户，所以Mali GPU的份额和出货量可不低。

ARM官网显示Mali GPU在智能电视和Android平板中占有率第一，智能手机市场占有率超过20%，2012年出货量高达1亿(一说是1.5亿)，使用Mali GPU的终端超过200多种。

说到Mali的历史，ARM原本也是没有GPU授权的，此前他们也是使用Imagination的GPU核心。Mali其实是源于2006年收购的一家挪威特隆赫姆地区的移动GPU芯片厂商Falanx。ARM公司的Mali GPU开发中心也就落户在哪里，现在Mali已经变成了ARM的亲儿子了。

主力产品：Mali-300/400/450、Mali-T600

ARM公司目前的主力产品主要分为两个层次，Mali系列支持OpenGL ES 2.0，有Mali-300、Mali-400及Mali-450三款，架构代号Utgard(乌特加德，WOWer泪奔)，Mali Plus系列支持OpenGL ES 3.0，有Mali-T604、Mali-T624、Mali-T628及Mali-T678四款(其实还有Mali-T658，官网为啥不列出)，使用的架构代号Midgard(米德加德)，全都是北欧神话中的仙境。

Mali-300是ARM第一款支持OpenGL ES 2.0规范的GPU核心，拥有8KB L2缓存，使用AMBA AXI总线，支持1080p分辨率下的4x MSAA抗锯齿，主要使用65nm工艺，LP工艺频率240MHz，GP工艺下频率可达400MHz。

Mali-400 MP在Mali-300基础上做了改进，制程和频率不变，不过L2缓存可配置8-256KB，而MP后缀的加入意味着Mali-400可配置多个GPU核心，每个核心包括内存系统在内核心面积为4.7mm²，最多可配置4个核心，三星Galaxy S3中使用的Exynos 4412就是Mali-400 MP4的配置，因为32nm HKMG工艺的原因，频率也提高到了440MHz，Note 2中则是533MHz。

Mali-450 MP则是Mali-400 MP的升级版，制程工艺升级到40nm，40nm LP工艺的频率是240MHz，GP工艺是480MHz，可配置L2缓存是8-512KB，四核的Mali-450 MP4、256KB L2缓存再加上内存系统的核心面积是8.6mm²，最多可集成8个核心，ARM宣称其性能是Mali-400的2倍，不过使用Mali-450 MP的处理器不多见。

Mali-T600系列是去年才开始露面的新一代产品，支持OpenGL 3.0和DX11规范，使用了统一渲染架构，支持OpenCL和DirectCompute加速，T600系列实际上也发展了两代了，露面最早的Mali-T604是第一代，Mali-T624/628/678等后续产品则是第二代架构了。

Mali-T604最早在三星的Exynos 5250中应用，其CPU部分是双核Cotrex-A15，GPU就是T604了，使用的总线升级到AMBA 4 ACE-LITE，L2缓存提高到32KB，最高可配256KB，内建的MMU内存管理单元支持虚拟内存，最多可集成4核。

ARM没有公布Mali-T604的具体频率及核心面积、性能，只说是前代产品的5倍性能。

Mali-T624的规格参数基本与T604一致，不过核心升级到了第二代Midgard，T628最多能支持8核配置。

昙花一现的Mali-658还是第一代Midgard架构，现在已经被二代Midgard架构的T678取代，之前的资料显示T658的性能是Mali-400 MP的10倍，计算性能是后者的4倍，Mali-678只会比这个指标更强。

Mali-T600还支持ARM开发的ASTC纹理压缩格式，现在已经成为OpenGL ES规范中的一个可选纹理标准，其压缩率更高，内存带宽要求更低。

点评与总结：

ARM的Mali GPU给人的感觉更像是PC中的公版显卡一样，积极支持各种最新标准，注重性能功耗比。以Mali-400 MP4为例，整合256KB L2缓存及内存之后核心面积也只有6.8mm²，40nm LP工艺及250MHz频率下像素填充率就有1000MPix/s，28nm工艺的Tegra 4的GPU核心面积10.5mm²，像素填充率为2688MPix/s，但是它的频率高达672MHz，Mali-400 MP4如果使用同样的工艺和频率的话性能不会比它差，Mali-T600系列号称同样核心面积下IPC性能提高了50%。

但是Mali GPU的问题在于目前授权使用的大部分还是Mali-400 MP以下的，Mali-450 MP都没有多少厂商集成，Mali-T604除了在三星的Exynos 5250中有过应用，发布过一年多以来未见其他处理器集成。即便是三星这个老朋友，新一代的Exynos 5 Octa也改用PowerVR的GPU核心了，Mali又少了一个可靠的合作伙伴。

尽管三星的换门会给Mali带来一些短暂的麻烦，不过ARM的CPU+GPU一条龙方案对很多实力不足的厂商还是有很强的吸引力，在中低端市场Mali GPU依然有自己的一席之地，份额不可小视。