移动GPU渲染原理的流派—

移动GPU渲染原理的流派——IMR、TBR及TBDR

　　移动GPU相对桌面级的GPU只能算是未长大的小孩子，虽然小孩子在某些场合也能比成人更有优势（比如杂技、柔术之类的表演），但在力量上还是有先天的差别，主要表现在理论性能和带宽上。

　　与桌面GPU动辄256bit甚至384bit的位宽、1.2-1.5GHz的高频显存相比，移动GPU不仅要和CPU共享内存带宽，而且普遍使用的是双32bit位宽、LPDDR2-800或1066左右的内存系统，总带宽普遍在10GB/s以内，悲催的Tegra 3使用的还是单通道内存模式，搭配DDR3L的带宽不过6.4GB/s。

目前GPU性能最强大的iPad 4带宽也不过17GB/s（图片源于Anandtech）

　　移动处理器中内存带宽最高的是iPad 3/4，因为他们使用Retina屏幕，2048x1536的高分辨率对GPU带宽要求更高，不过就算是这两款产品，17GB/s的带宽与PC显卡上动辄200GB/s以上的带宽相比还是小儿科了。

　　没有高带宽就没有大容量纹理数据，也就不会有高画质。尽管带宽不是制约移动GPU发展的唯一因素，但是在目前的限制下，移动GPU厂商关心的头等大事就是如何在尽可能小的带宽需求下提升GPU性能及画质，前面介绍的纹理压缩是一个方法，还有一种就是使用不同的渲染方式，主要有IMR、TBR及TBDR等。

伤不起的“立即渲染模式”——IMR

　　IMR（Immediate Mode Rendering）就如字面意思一样——提交的每个渲染要求都会立即开始，这是一种简单而又粗暴的思路，优点缺点都非常明显，如果不用为性能担忧，这种方式会很省事，但是IMR的渲染实行的是无差别对待，那些遮蔽处理的部分依然会被渲染处理器，这也导致无意义的读写操作更多，浪费了大量性能和带宽。

　　总之，IMR这种渲染方式在移动GPU上的评价只能是“负分，滚粗！”。

变聪明了的“贴图渲染”——TBR

　　IMR傻大粗的做法不可取，那就来一个聪明点的方式——TBR（Tile Based Rendering，贴图渲染），它将需要渲染的画面分成一个个的区块（tile），每个区块的坐标通过中间缓冲器以列表形式保存在系统内存中。这种渲染方式的好处就是相对IMR减少了不必要的渲染任务，缺点就是遮蔽碎片依然会少量存在，而且需要中间缓冲器。

TBR渲染将游戏画面分为不同的区块

再次进化的渲染方式登场——TBDR

　　TBR虽然比IMR聪明多了，不过还是存在不少缺陷，TBDR（Tile Based Deferred Rendering，贴图延迟渲染）闪亮登场，它跟TBR原理相似，但是使用的是延迟渲染（Deferred Rendering），合并了完美像素，通过HSR（Hidden Surface Removal，隐藏面消除）等进一步减少了不需要渲染的过程，降低了带宽需求。实际上这些改变和PC上的渲染有些相似。

TBDR渲染的一个关键是延迟渲染

　　其他几家厂商用的都是TBR技术，TBDR主要是Imagination在使用，这也是他们最大的筹码之一。

　　在微软的DX11.1升级中也有提到支持TBDR，因为Windows 8系统还专门为平板和触控优化，对TBDR这种移动平台常用的技术加以优化也是必然的。

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