Silicon Studio MOBILE GPUMARK のスコア比較

ベンチマークソフトを手持ちのデバイスで試してみました。

Sillicon Studio MOBILE GPUMARK

MOBILE GPUMARK                             GEMS   DP   NB   GPU Total
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iPhone5             A6  PowerVR SGX543MP3   751  902  474  4068  6195
iPad4               A6X PowerVR SGX554MP4   665  729  429  3943  5757
iPad mini           A5  PowerVR SGX543MP2   582  695  362  2852  4491
Nexus 7             Tegra3 ULP GeForce(12)  362  623  231  3271  4487
EVO 3D ISW12HT      MSM8660 Adreno220       431  564  245  2235  3475
iPod touch5         A5  PowerVR SGX543MP2   385  450  239  2338  3412
Galaxy S2 SC-02C    Exynos4210 Mali-400MP4  577  730  174  1196  2677
Optimus Pad L-06C   Tegra2 ULP GeForce(8)   121  220   81  1838  2260
Galaxy Nexus SC-04D OMAP4460 PowerVR SGX540 160  161   63  1273  1657
HONEYBEE 101K       APE5R PowerVR SGX543MP  407  572  240 10673 11892 ※無効

・数値が大きいほうが高速。スコアは v1.0 時のもの
・GEMS=RIGID GEMS, DP=DEAD PARKING, NB= NATURAL BONE, GPU=GPU BENCHMARK
・CPU はすべて dual core 以上

iPad4 より iPhone5 の方が良い結果でした。
画面の解像度が小さい方が多少有利に働くのかもしれません。

SC-04D は非常に低速で、ひと通り完了を待つだけでもかなり時間がかかりました。
見かけの速度は速いですが、SGX540 はやはりひと世代前の GPU であることがわかります。
Galaxy S2 はそこそこのスコアですがディザがかかったような画面に見えるのが気になりました。

HONEYBEE 101K が突出した値に見えますが実は描画が正しく行われておりません。
もともとこの端末は OpenGL ES 2.0 で問題が生じることが多かったのですが、
GEMS,DP,NB の描画はラスタ状に一瞬見える程度でほとんど暗転しており、まるで
V-Sync を待たずにフレームバッファがクリアされているような画面になっています。
よってこのスコアは無効です。

GPU BENCHMARK の内容をさらに詳しく比較したのが下記の表です。

GPU BENCHMARK                 fill high many vert spec  pix norm  420  800 1280
-------------------------------------------------------------------------------
iPhone5      PVR SGX543MP3     538   82  242 1013  871  343  310  364  203  102
iPad4        PVR SGX554MP4     403  137  296  765  726  412  393  234  269  172
iPad mini    PVR SGX543MP2     484   62  158  640  560  241  222  274  144   67
Nexus 7      Tegra3 ULP GF(12) 185   56  116  828  571  288  235  667  218  107
EVO 3D       8660 Adreno220    283   98  123  384  378  320  279  191  132   47
iPod touch5  PVR SGX543MP2     286   39  130  601  513  183  164  243  123   56
Galaxy S2    4210 Mali-400MP4  253   37   26  193  138  159  145  196   29   20
Optimus Pad  Tegra2 ULP GF(8)   75   22   77  572  409  125  102  317   98   41
Galaxy Nexus 4460 PVR SGX540    87   31   48  302  265  190  131  134   62   26
HONEYBEE101K PVR SGX543MP     7768   72   91 1038  595  385  416  161  102   45

・数値が大きいほうが高速。スコアは v1.0 時のもの
・fill=Fill Test, high=High Polygon Model, many=Many Models
・vert=Per Vertex Lighting, spec=Per Vertex Lighting & Specular
・pix=Per Pixel Lighting & Specular, norm=Per Pixel Lighting & Specular & Normal Map
・420=YEBIS Resolution 420x234, 800=YEBIS Resolution 800x450, 1280=YEBIS Resolution 1280x720

PowerVR 系は頂点(vert,spec)とピクセル(pix,norm)のスコアに極端な差が
ついていることがわかります。
Unified Shader である PowerVR 系はピクセル負荷が下がった分だけ頂点性能が
大きく向上します。

同じ Unified ながら全く性質が異なるのが Adreno 220 系で、
頂点(vert,spec)とピクセル(pix,norm)の差がわずかです。
全体の負荷を下げてもピーク性能が上がらない代わりに、ある程度複雑な
ピクセルシェーダーを走らせても性能が落ちにくい傾向があります。

Discrete Shader である Tegra は頂点性能が非常に高いことがわかります。
ピクセル負荷に影響を受けず、Tegra2 でもアンバランスに見えるほど
頂点スコアが高くなっています。
Tegra3 はピクセルも強化されていますが、PowerVR とは異なり
シェーダーの演算能力よりも fill が弱点になっているようです。

Tegra と正反対なのが同じ Discrete の Mali-400MP4 です。
4 core あるのはピクセルユニットだけなので、どうしても相対的に頂点性能が
足りないようです。
spec, pix を比べるとわかりますが、頂点でライティングするよりもむしろ
ピクセルでライティングした方が速くなっています。
GEMS, DP だけを見ると上位に食い込むスコアなので、NB を含めて
ハイポリ系が大きくスコアを落とす原因となっているようです。

HONEYBEE 101K では 420,800,1280 (YEBIS) の描画が完全に壊れていました。
よってこのスコアは正しくないことに注意してください。
それ以外は一見正しく描画されていましたが fill の値だけなぜか突出しています。
この機種だけ Android 2.3 であることも何か関係しているかもしれません。

実際のラインキングを見ると Snapdragon S4 (Adreno225/320) がかなり
上位を占めているようです。

MOBILE GPUMARK – RANKING

ポストエフェクトなどスクリーン系エフェクトは TBDR の PowerVR 等とは
相性がよくなく、Mobile 系 GPU ではあまり用いられていませんでした。
このソフトでは非常によく動いており各種効果による違いもよくわかります。

PowerVR はかなり特徴が偏っているため、PC と同じアプローチだと他の GPU と
あまり差がつかないかもしれません。その点 Tegra の方が素直です。
また highp 演算が多い場合やピクセルの演算命令が複雑な場合は Adreno が有利です。

今後は様々な GPU が登場し、レンダリング手法も幅が広がってくるものと思われます。
Adreno 320 では TBR だけでなく Direct Rendering Mode も使い分けられるので、
このようなケースでも今まで以上に最適化が可能となるようです。

新しい世代の Adreno 320/Mali-T604 をまだ入手できていないので、
機会があればぜひ比べてみたいと思います。

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