榮耀的GPU Turbo把技術男都搞暈了 如何用人話解讀這嚇人的寶貝呢？

日前，榮耀新品發布會，終於解開了預熱已久的「嚇人技術」之謎，也就是GPU Turbo技術。用發布會PPT上的介紹來看，就是提升了GPU的性能，卻降低了功耗，讓手機玩遊戲更加流暢，機身卻不至於過分發燙，電池也不會刷刷往下掉電。

但是呢，榮耀高管在發布會上講解GPU Turbo技術原理的時候，卻用了一些語焉不詳的語言，讓筆者朋友圈裡一位搞硬體報道多年的朋友都感到很暈，弄不清具體是怎麼實現的。

人類5000年歷史告訴我們，飛碟上撿到外星科技突然發生技術飛躍這事兒還不存在。語焉不詳的事情總可以用已有的同類事物來解釋，下面我就試著通過一些已有的半導體行業技術來分析一下GPU Turbo到底是咋回事。

第一階段分析：余承東為什麼不講CPU發生了什麼？

首先，在發布會上，反覆強調「提升GPU性能」，而沒有具體解釋在CPU上發生了什麼。

其次，余承東使用了一張對比圖「單線程完勝多線程」，但並沒有講到底「什麼東西」工作在單線程模式。我所知道的，半導體行業里只有在描述CPU的時候，會講單線程或者多線程。

在此，我得到一個初步的猜測：GPU Turbo技術中進行了一個操作：關閉多數CPU核心（只留一個），而對GPU進行超頻，從而實現遊戲性能的提升。

我什麼得出這個「嚇人」猜測呢？因為是有先例的。早在2010年，Intel給自己的CPU起了個新名字「智能處理器」，它加入了一種叫「Turbo boost」的技術，中文名是睿頻。睿頻技術有多種模式，其中的遊戲模式就是關閉或降頻多數核心，只讓一個核心工作（超頻模式），以此來增加遊戲性能。這是因為在運行遊戲時，多核心發揮不出太大優勢，反而是單核高頻對遊戲能提升有很大幫助。

大家可以看到，雖然榮耀的GPU Turbo並沒有說自己只在玩遊戲時有幫助，但在PPT演示中，只使用了遊戲舉例。由此可以猜測，GPU Turbo對遊戲以外的大多數應用並沒有加速作用。

除了遊戲，這些也是GPU要乾的活兒

CPU和GPU之間有啥關係？

在進行下一步推測之前，我們先聊一下CPU和GPU的分工。

CPU是計算機的大腦，作用是進行通用運算，只要是開機狀態，這顆大腦都得處於清醒狀態，只是它的功耗會隨著工作強度變化而自動增減。

GPU是圖形處理器，主要任務是3D運算（當然PC領域也會用它進行一些通用運算加速，但實際上並不真的「通用」，只在某些情況下可用），也就是玩3D遊戲，不玩遊戲的時候，它都處在一種近似休眠的狀態。為什麼要讓它休眠？因為GPU這傢伙全速運行時功耗驚人，如果你的電腦或手機的GPU長期處在高速運行狀態，機身就會發燙得驚人。

在傳統計算機架構中，CPU和GPU是完全分離的，各有各的供電線路，即使是發熱，也是各發各的熱，互相之間沒多大幹擾。但是在手機主晶元這個高集成度的東西里，CPU和GPU是集成在一顆晶元中的，兩者合蓋一床被子，共享一個TDP功耗。

半導體行業里有個概念叫TDP(散熱設計功耗)，一顆晶元的整體功耗一旦超過TDP， 就可能有過熱、發生故障的隱患。所以晶元的電源控制功能會自動分配整顆晶元的功耗，盡量控制在TDP功耗之內。而CPU和GPU如果都全速運行，必然會發生搶被子（爭搶功耗）現象。

第二階段分析：啥叫GPU和CPU之間的處理瓶頸？

在榮耀發布會上，余承東講過一句話「GPU Turbo打通了EMUI操作系統以及GPU和CPU之間的處理瓶頸，實現了整個系統的圖形處理效率的極大提升」。請留意「瓶頸」這個詞。GPU和CPU之間怎麼就瓶頸了呢？

玩電腦DIY的朋友都知道，低檔CPU搭配高檔GPU，或者低檔GPU搭配高檔CPU，都會造成帶不動的「瓶頸」。但同一個檔次的CPU和GPU搭配，就不存在這個問題。同理，榮耀手機所用的麒麟晶元，裡面集成的CPU和GPU也應該不存在這個瓶頸。

我曾經使用過AMD的新款APU產品，型號為2400G，在玩某個遊戲時，發生了嚴重畫面掉幀現象。2400G中集成了性能不錯的CPU和GPU，理論上玩這款遊戲應該很流暢才對。後來我發現，是因為這顆APU的TDP功耗限制導致的，整顆晶元的功耗之和被限定在65瓦。我在玩這個遊戲時，CPU和GPU發生了「搶被子」現象，所以畫面掉幀。

解決方法並不複雜，在BIOS設置裡面解除TDP限制即可，然後這顆2400G裡面的CPU和GPU就放飛了自我，遊戲幀率輕鬆保持在60fps以上。

經過這段分析，我就有了新的猜測：余承東所講的「GPU和CPU之間的處理瓶頸」並不是性能「帶不動」的瓶頸，而是兩者搶奪TDP的功耗瓶頸。

那他為什麼不像電腦一樣解除TDP限制呢？這是因為手機的散熱條件沒有台式電腦好，一旦超出TDP功耗，不僅手機會發燙，還會過熱死機，嚴重的還會燒壞主板。這個操作在台式電腦上無所謂，放在手機上可就危險了。

怎麼消除這個瓶頸呢？榮耀使出了一個「嚇人」的操作，關閉大多數CPU核心，只保留一核，節省功耗，把省下來的功耗交給GPU，對GPU進行超頻。

結論：GPU Turbo嚇人的本質

綜上，我用一段技術男們能看懂的話描述一下GPU Turbo技術的實質——為了不超出TDP功耗限制，關閉多數CPU核心，同時對GPU進行超頻，以此來提升3D遊戲性能。

並不是啥新鮮貨，PC領域早就有了。

註：本文圖片全部來自網路。

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