过去几年，如果你一直关注苹果对技术核心的垂直整合，对于其放弃英国 Imagination Technologies 公司一点也不惊讶。这家公司确实是苹果长期的供应商，苹果也是其股东之一，不过苹果只是获取其 GPU 的专利授权、IP??完善自家的 A 系列芯片设计。例如，在 A10 Fusion 中，集成的 GPU 就是 Imagination Technologies 提供的 PowerVR GT7600 图形架构。

很多人认为苹果应该完全将 Imagination Technologies 收入囊中，但现在最新可以确认的信息却正好相反。Imagination Technologies 方面已经确认，苹果将在接下来两年之内放弃使用后者的一切技术，包括专利和 IP 知识产权等等。这到底是怎么一回事呢?下面我们就来大概捋一捋。

首先 Imagination 惨遭重创，苹果能够脱身？

Imagination Technologies 遭重创这是第一件已经发生的事情，在公布苹果有关通知的信息之后，其股价便立马出现了暴跌，跌幅高达 70%。更重要的是，苹果是 Imagination Technologies 的重大客户，从苹果收取的授权和特许费用占据公司营收超过一半。从 Imagination Technologies 的财报了解到，上一财年苹果支付的费用是 6070 万英镑，而公司整个财年的营收则为 1.2 亿英镑。

毫不夸张地说，苹果的举措让 Imagination Technologies 一夜回到解放前。没有了苹果 Imagination Technologies 基本上失去了重要的营收来源。你可能会说苹果也是 Imagination Technologies 的股东，然而苹果只占??8% 的股份而已，并且没有继续增持的意向，Imagination Technologies 如何独立生存令人堪忧。

目前苹果能否脱身还很难说，因为Imagination Technologies 方面不认为苹果能够完全避开自家的 IP 知识产权、专利和保密信息，他们要求苹果提供自主 GPU 设计没有侵犯到公司 IP 的证据，但苹果却暂时拿不出手。Imagination Technologies 认为，苹果从基础完全重新设计 GPU 架构而不侵犯 IP，这是超级艰难的事情。

因此很显然，一旦苹果自主 GPU 亮相，Imagination Technologies 方面就已经做好了利用法律与苹果作斗争的准备。

是因为 PowerVR GPU 太垃圾苹果要放弃吗？

并非如此，目前在 A10 中所采用的 PowerVR GT7600 图形处理器单元，相比今年安卓阵营最强旗舰 Snapdragon 835 的 Adreno 540 依然不逊，甚至部分更出色。

例如在 AnandTech 对 Snapdragon 835 的测试中，跑 GFXBench 的 Onscreen 测速时 Adreno 540 GPU??和 PowerVR GT7600 打个平手，都是 60fps 的满帧率。

而同时考量OpenGLES 3.1 和 Metal 性能的 Basemark ES 3.1 的跑分测试， PowerVR GT7600 在场景模拟体现性能的成绩一骑绝尘，领先幅度非常高。

在如此出色的性能面前，苹果今天对 Imagination Technologies 的依赖还是不小，不仅 iPhone 和 iPad 的 A 系芯片使用了 PowerVR GPU 技术，Apple TV 和 Apple Watch 也不例外。另外，Imagination Technologies 的下一代 Furian??GPU 技术很快即将在来年问世，持续在高端移动领域备受推崇也是顺其自然的事情。

过去多年时间里，Imagination Technologies 给苹果带来了巨大的财富，毕竟强大的 GPU 性能一直是苹果产品与竞争对手形成差异化的特征，苹果也乐于将此作为 iPhone 战略的重要部分。最早 2007 年??iPhone 所搭载的芯片，就已经是 PowerVR MBX GPU与 ARM CPU 的结合。随后 iPad 的诞生也里不开 Imagination Technologies 的功劳，我们可以看到每一代 iPad 的 GPU 性能都比手机强大得多了，而且高效节能，A8X、A9X 这类芯片的 GPU 设计满足了苹果对移动性能和续航的需求。

因此，从表面上来看，苹果绝不是因为 Imagination Technologies 的 GPU 产品不够出色而放弃。

苹果自主 GPU 说来就来？

事实上，苹果不是无情抛弃 Imagination Technologies 的优质高端 GPU，反而是过去多年时间已经做了大量铺垫。比如今年最早的一次财报电会会议上，苹果 CFO Luca Maestri 解释了为什么最近几年研发支出急剧上涨的原因，其中谈到了一个重要因素，声称战略重心大力扶持苹果内部基础技术以带来更多发展。

他表示，为了保持行业的差异化，事实上公司内部已经从年前开始自主基础技术的研发积累，并摆脱更多的基础供应商。苹果主要围绕处理器或传感器技术展开工作，今天内部所做的工作比过去更多了，因为这对于推动创新而言相当重要。与此同时，苹果将能够获取更高的控制权，无论是成本还是质量。

很显然，GPU 绝对有资格成为苹果的基础技术，特别是考虑到苹果正在观望或积极探索的 AR 增强现实和 VR 虚拟现实技术。不过，苹果自主定制 CPU 内核才真正是自主 GPU 的一大伏笔，从 A4 到 A10 七年时间过去了，苹果在自主定制 CPU 架构上取得了重大突破，可以说 A 系列芯片取得的成就，令整个行业的竞争对手都感到无比敬畏。

苹果自身已经拥有成熟且十分成功的 CPU 内核定制经验，例如 2013 年 A7 过度到 64 位架构，而且苹果也十分密切关注 GPU 技术的发展，至少在硬件上。所以 ，2014 年苹果祭出了令人惊叹改写游戏规则的?Metal 技术，能够让 CPU 和 GPU 互相配合而优化，将 GPU 性能发挥得淋漓尽致，从而能够呈现更流畅、更复杂的视觉特效，甚至可以让开发商将主机级别的 3D 游戏引入移动设备。

GPU 从头开始可不简单，但正是这些经验，十分有助于苹果少走弯路，更有信心将自主 GPU 内核做得更好。

那苹果从什么时候开始考虑自主 GPU 的？

可以说是 2013 年甚至更早。我们都知道 A 系列芯片是 2008 年苹果以 2.78 亿美元收购了一家小型无晶圆厂半导体??P.A. Semi 打下的基础。同时 2010 年 4 月又花费了 1.21 亿美元收购了移动芯片制造商 Intrinsity。此后，苹果对处理器和传感器技术的研发便一发不可收拾了，例如通过在已设立收购 AuthenTec 并设立研发中心，完成了 Touch ID 的研发。2012 年在德州仪器推出移动领域芯片时，还挖来了一大波芯片工程师。

到 2013 年，苹果苹果对自主芯片的野心更大了，一大批 AMD 图形工程师被聘请到奥兰多工作，为 Marvell 和华为等供应 GPU 的图芯技术设计商 Vivante 董事 Utku Diril，也被苹果挖走。与此同时，苹果还开始发布了一系列涉及 GPU 硬件的工作职位，那一年分析师开始质疑苹果对 GPU 工程师需求的目的，因为苹果在招聘中明确指出，希望更多优秀的工程师前来创造自主 GPU 的知识产权，还包括负责 GPU 架构的性能、功能、时序、面积和功耗等等工作。

2014 年的时候，由于 IBM 出售纽约等地多处芯片厂，苹果通过更优的薪酬待遇以及开发高额补贴等方式，成功从 IBM、AMD、飞思卡尔等芯片制造商又挖来一大波图形工程师。紧接着2015 年，苹果还将 Nvidia 负责 GPU 架构的高级主管 John Tynefield 抢到手。更多例子就不说了，但在 2008 年到??2015 年期间，苹果挖那么多芯片工程师并开设那么多研发中心做什么?真的只是为 A 系列芯片的 CPU 设计吗?毕竟一有芯片设计师或工程师，苹果就立马招揽，而且 GPU 招聘职位有增无减。

果然纸包不住火，于是到 2015 年后期终于开始有大量传闻指出，其实苹果内部已经保密设计 GPU 有几年时间了，一切相关工作都“悄悄地在幕后进行中”。到了 2016 年 3 月份，虽然有传闻认为苹果会收购 Imagination Technologies，但苹果始终没有出手，让人的疑问加深。可实际上，从 2016 年 3 月到 10 月份期间，苹果已经从 Imagination Technologies 至少挖来了 25 名高级人才，安排负责自主 GPU 设计。

这么多年苹果就没做出自主 GPU ？

虽然苹果收购 P.A. Semi 秘密取得了架构授权，使其不仅可以进行 CPU 和 GPU 的外围设计，还能对核心做出重要定制，但正如 Imagination Technologies 所说，从零完全重新设计 GPU 架构是极其艰难的事情。不过，苹果并不是没有任何成就可言，去年 10 月份在芯片领域相当牛掰的专家大卫·坎特(David Kanter)，通过一篇长文介绍了苹果自主 GPU 的进展。

该专家指出，除了 CPU 自主定制之外，更早苹果就已经成功自主定制了 GPU 图形处理单元。早在苹果为 iPhone 6 系列智能手机设计 A8 芯片的时候，就已经为其定制了首个 GPU 内核，并且苹果在随后设计的 A9 以及今年推出的 A10 Fusion 芯片中，还对自主定制的 GPU 进行了更新换代，这是目前苹果所表现出来在 GPU 定制上的成就。?

接着该专家进一步解释称，GPU 图形处理器单元确实比较复杂，要有固定的图形硬件负责处理 API 命令、三角形光栅化和光栅输出等任务。还要有着色核心，这是 GPU 的心脏和可编程着色器(包含顶点着色单元、像素渲染管线等)。最后才是是驱动单元，也就是在 CPU 上运行的软件。这些组成部分，必须协调工作才能更好地共同渲染场景。

尽管??Imagination Technologies 负责 GPU 内部大部分的技术活，但其实还是有大量工作是来自苹果的自主定制，尤其是被誉为“心脏”的着色核心，苹果将其换成了自己更高效、更高性能的可编程着色器内核，同时苹果还开发了自己的驱动和用于生成代码编译器。总的来说，苹果大体上是采用 PowerVR 硬件，但内部却有诸多独特的专利设计。

回到最初的问题，苹果做自主 GPU 是为什么呢？

苹果 GPU 设计很长一段时间都是从 Imagination Technologies 获取授权 ，而且往往比其他同样获得授权的竞争者更有优势，比如说可以比其他竞争者更自由选择性能更强大 GPU 配置，并在操作系统和开发工具上致力于 GPU 加速，打造最佳视觉和图形环境，实现丰富动画和最平滑过渡，以保证提供其他竞争者所不能及的出色性能。

其实这与 90 年代中期苹果对 Mac 所推行的策略相似，当时苹果 Quartz??渲染引擎技术充分利用 GPU 性能，让 OS X 一开始领先 Windows 整整五年，所以苹果也很重视 iPhone 的 GPU，并且我们也看到了 iOS 平台也有类似的 Metal 技术，可绕过 OpenGL 直接使用强大的 GPU 性能。那就有人问了， Imagination Technologies 的 GPU 那么强，而且苹果优先采用，为何还要定制。

首先，GPU 一直是苹果的战略重点，苹果投资开发新的高端 GPU 技术自然不足为奇。再者，其中必然会涉及一些需要权衡的因素。

第一个是成本因素，在既定的芯片结构中，若要集成配置更高的 GPU 集群，那么整块芯片的成品面积就不得不进一步扩大，这就导致了研发和制造成本的增加，所以向来苹果都没有选择顶配 GPU 集群，而是使用较小或相对合理的 GPU 配置。第二则是性能因素，当 GPU 架构已完成了制定的设计，而且核心频率不变的情况下，要想提高图形处理性能肯定只有配置更多的内核来实现，通过堆核心的方式换取性能并不是苹果希望看到的结果，核心越多稳定性就越差，而且功耗不易控制。

苹果今天有了一支能力出众的 GPU团队，并且愿意慷慨花钱投资，因此苹果通过定制自主的 GPU 架构，将有可能实现重大的性能改进，无论是芯片面积还是性能，均可以比??Imagination Technologies 提供的 GPU 内核更合适整体芯片结构设计。届时，不仅成本更易于掌控在自己手中，而且更利于自家软件平台上的视频游戏以及其他需要图像技术的应用，通过深度优化进一步遥遥领先。

总之，苹果之前已经证明了在 CPU 定制方面比其他竞争对手更为成功，现在最大得未知数是，苹果会如何完成自主 GPU 设计，最快 15 个月左右就能亮相了吗? 苹果利用自主 GPU 是否会在 AR、VR 和 AI 方面有更大的动作呢?如今苹果的食物链已经足够庞大，更多成果或许将在未来两三年内一一呈现。