联发科提到“联发科与ARM的深度合作以及经验共创下，我们催生出新的GPU架构”；“我们这三年来一直在讲移动光追，也很开心我们即将看到开花结果”...这些信号都表明，基于Immortalis-G715的天玑芯片不远了。

      这两年联发科召开天玑旗舰技术沟通会，都会将GPU和图形相关技术当做重点去做分享。好像在天玑9000上市之后，联发科在手机AP SoC市场的话语权就已经被改写了——天玑9000。今年天玑芯片对高通骁龙系列的压力似乎也是前所未见的。话语权的进一步拿捏，也就让联发科的技术路线在行业内更为举足轻重。

    “光线追踪”这个词在移动市场大概已经预热有3年了——虽然光追在PC和工作站领域逐步开始普及，但专门的光追加速单元在手机、平板之类的移动设备上还非常罕见。除了像Imagination这样的IP供应商时有谈起，“率先落地”的应该暂时也只有三星Exynos 2200了——用的是AMD RDNA 2架构——但今年也还没怎么看到光追手机游戏的影子。

      这两年联发科也频繁提到光追，包括去年提到生态方面与Arm、腾讯游戏等上下游合作伙伴之间的合作。但联发科的技术发言人彼时就提到虽然在那之前的天玑芯片都没有增加光追单元，但“这两代就已经在为光追做准备，包括渲染指令运算、缓存机制，现在是融入在了IP里面的”。

      实际上天玑9000就已经开始支持基于软件的光线追踪了，所以天玑9000发布会上也多少听到联发科提到了光线追踪——但基本是蜻蜓点水式的。在光追游戏的“预备”和试水上，联发科于天玑9000发布之际推出光追SDK产品。

      这次的技术沟通会上，联发科再度提到“从GPU内容开发的进展来看，基于移动光追的需求可能会有更大更广的覆盖”。“从前年到去年，我们持续跟游戏引擎合作的这些移动光追方案，目前都变成了手游开发者的标杆”。与此同时，“基于VR/AR的需求，移动光追技术也已经陆续在萌芽 ”。所以光追技术已经不是专属于高端游戏需求，已经越来越贴近用户需求，没有那么遥远。

      今年年中ARM 正式对外发布了新的GPU产品线Immortalis，以及首款支持光追硬件加速的GPU IP，Immortalis-G715（以及包括更低端型号）。在ARM发布G715当天，联发科就在推特上快速转发了Arm的发布信息，ARM的Immortalis-G715的产品介绍页面特别列出了联发科的“合作伙伴证言”。

      联发科这次也在会上提到“联发科与ARM的深度合作以及经验共创下，我们催生出新的GPU架构”；“我们这三年来一直在讲移动光追，也很开心我们即将看到开花结果”...这些信号都表明，基于Immortalis-G715的天玑芯片不远了。

      有关Immortalis-G715的第四代Valhall架构，此前ARM的发布会上已有提及。其中的光追部分——这的确应该是ARM的GPU IP首度加入专用的光追加速单元。

      这种RT core光追核心的内部有用于BVH（Bounding Volume Hierarchy）盒子遍历，以及光线与三角形相交测试的专用硬件加速单元。值得一提的是ARM和联发科的方案中RTU是直接放进每个shader核心里面的，而不是像别家那样是个外部的加速器。

移动光追的技术和生态布局

      联发科表示早在2020年12月就“提前布局Ray Query技术方案，启动生态合作”。

      在Vulkan世界里，要做光追有两种选择，分别是用ray tracing pipeline和ray queries。后者可在任意shader阶段用于执行光线遍历并返回结果。网上能找到一些有关ray tracing pipeline和ray queries的比较。似乎SIGGRAPH 2019上，还有专家特别谈到过ray tracing pipeline的诸多问题。

      联发科表示：“我们采用Ray Query方案来缩小和开发者切入的困难点。这些经验可以反馈给硬件实作者，加速他们的光追硬件开发和驱动开发。今年初Khronos也发布了Vulkan 1.3标准——基于新标准的发布，联发科的自研方案也可以无痛切换到行业标准上继续推进。”这也是大范围生态培养的基础。

      另外联发科也提到了Immortalis-G715硬件级光追。除了RTU以外，也包括GPU本身其他架构层面带来的性能提升，包括浮点算力的提升、三角形输出能力提升3倍、带宽需求优化。这些也都是实践移动光追游戏，以及其他更复杂游戏场景的基础。

      再有就是生态布局上，“与评测工具联合推进光追生态”；以及“协助开发者和硬件厂商定位合理的性能目标”。

      有关阴影的呈现，“用光追得到的反射效果会更为真实”。Imagination和英伟达早两年做光追效果宣传时都提到纯光栅管线计算，常规可获得的阴影都不够真实。其实要达成阴影边缘模糊效果（penumbra），依靠纯光栅也有可行的方案，但需要引入额外的特性或技术，不仅算力开销不小，而且得到的阴影还未必是正确的。光线追踪在解决这类问题上有天然的优势。

      联发科多层面布局移动GPU增效方案，自底层硬件绝对性能提升，到平台软件优化、算法布局，以及在图形渲染以外，借助AI、CV之类的技术来生成像素与帧，提升体验。

      生态相关的部分也包括“Vulkan的推广”。联发科解释说，“Vulkan本身就是为了达到内容本质上的降载目标”，深耕Vulkan生态是联发科如今的一大策略——联发科在此表达的应该是从芯片制造商的角度对Vulkan标准做出更快的响应和支持。据说联发科的天玑生态实验室“深度联调提升Vulkan性能”，让热门游戏Vulkan性能平均提升10%。

・系统调度、驱动优化。“比如温控稳帧算法，就是这个类型的增效技术”。这两年手机OEM厂商对此宣传还是比较积极地。

・自适应调度，或者说自适应框架的应用。“越来越多的软件框架能够达到系统平衡与内容开发的联动。”比如说Google ADPF、腾讯TGPA、Arm Adaptive Performance。借助这种自适应框架，开发者能够获取来自系统、芯片的实时信息，然后对内容做实时的负载调整，这对性能和效率发挥会大有益处。联发科认为这会成为未来的一大趋势。

・平台厂商的自研算法，如VRS（可变速率着色）、超分、补帧等。这些也是需要生态构建的。