iOS 硬件指南      

硬件模型

下表总结了各代设备中可用的 iOS 硬件：

iPhone 模型
原始 iPhone

  • 屏幕：320x480 像素, 163ppi LCD

  • ARM11, 412 Mhz CPU

  • PowerVR MBX Lite 3D 图形处理器

    • 慢

  • 128MB 内存

  • 200 万像素照相机

iPhone 3G

  • 屏幕：320x480 像素, 163ppi LCD

  • ARM11, 412 Mhz CPU

  • PowerVR MBX Lite 3D 图形处理器

    • 慢

  • 128MB 内存

  • 200 万像素照相机

  • 支持 GPS


iPhone 3G: 固定功能图形（没有着色器），CPU 和 GPU 运行很慢。
iPhone 3GS

  • 屏幕：320x480 像素, 163ppi LCD

  • ARM Cortex A8, 600 MHz CPU

  • PowerVR SGX535 图形处理器

    • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

    • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：

  • 256MB 内存

  • 300 万像素照相机，带摄像功能

  • 支持 GPS

  • 支持指南针


iPhone 3GS：可以运行着色器的硬件，逐像素光照 (per-pixel-lighting)（凹凸映射 (bumpmaps)）只能同时在一小部分屏幕实现。

复杂的游戏需要脚本优化。这是 2012 年 7 月之前应用程序市场平均的硬件配置。

iPhone 4

  • 屏幕：960x640 像素, 326 ppi LCD, 800:1 对比率。

  • Apple A4

    • 1Ghz ARM Cortex-A8 CPU

    • PowerVR SGX535 GPU

      • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

      • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：

  • 512MB 内存

  • 前后摄像头

    • 背面 5.0 MP 背照式 CMOS 图像传感器(image sensor)，配有在 30 fps 时 720p 高清视频和 LED 灯闪烁

    • 前面 0.3 MP (VGA)，配有地理标记 (geotagging) 功能、点击对焦功能以及在 30 fps 时 480p 标准画质视频

  • 支持 GPS

  • 支持指南针

iPhone 4S

  • 屏幕：960x640 像素，326 ppi LCD，800:1 对比率。

  • Apple A5

    • 双核 (Dual-Core) 1Ghz ARM Cortex-A9 MPCore CPU

    • 双核 (Dual-Core) PowerVR SGX543MP2 GPU

      • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

      • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：

  • 512MB 内存

  • 前后摄像头

    • 背面 5.0 MP 背照式 CMOS 图像传感器(image sensor)，配有在 30 fps 时 720p 高清视频和 LED 灯闪烁

    • 前面 0.3 MP (VGA)，配有地理标记 (geotagging) 功能、点击对焦功能以及在 30 fps 时 480p 标准画质视频

  • 支持 GPS

  • 支持指南针


iPhone 4S 使用了最新的 A5 芯片，可以在整个屏幕渲染复杂的着色器。虽然可能存在图像效果，但是优化着色器依然具有决定意义。如果您的游戏无需挑战设备的极限，和电脑相比，在这一代设备上优化脚本和游戏设置可能只是浪费时间。
iPod Touch 模型
iPod Touch 第 1 代

  • 屏幕：320x480 像素，163ppi LCD

  • ARM11，412 Mhz CPU

  • PowerVR MBX Lite 3D 图形处理器

    • 慢

  • 128MB 内存


iPod Touch：固定功能图形（没有着色器），CPU 和 GPU 运行很慢。
iPod Touch 第 2 代

  • 屏幕：320x480 像素，163ppi LCD

  • ARM11，533 Mhz CPU

  • PowerVR MBX Lite 3D 图形处理器

    • 慢

  • 128MB 内存

  • 扬声器和麦克风

iPod Touch 第 3 代

  • 可与 iPhone 3GS 媲美


iPod Touch 第 3 代：可以运行着色器的硬件，逐像素光照 (per-pixel-lighting)（凹凸映射 (bumpmaps)）只能同时在一小部分屏幕实现。

复杂的游戏需要脚本优化。这是 2012 年 7 月之前应用程序市场平均的硬件配置。

iPod Touch 第 4 代

  • 可与 iPhone 4 媲美

iPad 模型 iPad

  • 屏幕：1024x768 像素，132 ppi LCD，LED 背光。

  • Apple A4

    • 1Ghz MHz ARM Cortex-A8 CPU

    • PowerVR SGX535 GPU

      • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

      • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：

  • Wifi + 蓝牙 +（3G Cellular HSDPA，3G 版本上的 2G cellular EDGE）

  • 加速度计，环境光传感器，磁力计（用于数字式罗盘）

  • 机械按键：Home，睡眠，屏幕旋转锁，音量。


iPad：与 iPod Touch 第 4 代和 iPhone 4 类似。
iPad 2

  • 屏幕：1024x768 像素，132 ppi LCD，LED 背光。

  • Apple A5

    • 双核 (Dual-Core) 1Ghz ARM Cortex-A9 MPCore CPU

    • 双核 (Dual-Core) PowerVR SGX543MP2 GPU

      • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

      • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：

  • 与上一代相同


iPad2：A5 可以进行全屏凹凸映射 (bumpmapping)，只需简单的着色器便可。但是，如果只对重要对象进行凹凸映射 (bumpmapping)，您的游戏将实现最佳性能。全屏图像效果无法实现，脚本优化比较不重要。
iPad 3

  • 屏幕：2048 x 1536 像素, 264 ppi LCD，LED 背光。

  • Apple A5X

    • 双核 (Dual-Core) 1Ghz ARM Cortex-A9 MPCore CPU

    • 四核 (Quad-Core) PowerVR SGX543MP4 GPU

      • 原生分辨率下的着色器性能，与 iPad2 比较：

      • 原始着色器性能，与 iPad3 比较：


经证实，iPad 3 可以实现渲染到纹理 (render-to-texture) 效果，如反射水面和全屏图像效果。但是，优化的着色器依然具有至关重要的作用。如果您的游戏无需挑战设备的极限，和电脑相比，在这一代设备上优化脚本和游戏设置可能只是浪费时间。

图形处理单元和隐面消除 (Hidden Surface Removal)

iPhone/iPad 图形处理单元 (GPU) 是一种基于区块 (Tile-Based) 的延迟渲染器。与大多数台式机 GPU 相比，iPhone/iPad 的 GPU 侧重于在场景处理时，以最少的工作尽早完成图形渲染。这样一来，只有可见的像素会消耗处理资源。

GPU 的帧缓存被分割为区块，通过区块到区块渲染。首先收集整个帧的三角形并将其分配到区块，然后选中每个三角形的可见片段。最后，选择的三角形片段传递到光栅器（从相机遮挡的三角形片段在这个阶段被拒绝）。

换言之，iPhone/iPad GPU 执行隐面消除 (Hidden Surface Removal) 操作来降低开销。这样的架构消耗的内存带宽更少，功耗更低并且能更好地利用纹理缓存。基于区块 (Tile-Based) 的延迟渲染允许设备在实际光栅化之前拒绝遮挡片段，这有助于保持较低透支。

MBX 系列

原始版 iPhone、iPhone 3G 以及 iPod Touch 第 1 代和第 2 代等旧设备均配备 MBX 系列的 GPU。MBX 系列仅支持 OpenGL ES1.1、固定功能转换/照明 (Transform/Lighting) 管线和每片段两种纹理。

SGX 系列

自 iPhone 3GS 起，之后的新设备均配备了 SGX 系列的 GPU。SGX 系列功能支持 OpenGL ES2.0 渲染 API 和顶点及像素着色器。此类 GPU 本身不支持固定功能管线，而是在运行中通过生成具有类似功能的顶点和像素着色器来模仿这一功能。

SGX 系列完全支持多重采样抗锯齿。

纹理压缩

iOS 仅支持 PVRTC 纹理压缩格式。PVRTC 支持 RGB 和 RGBA（色彩信息加上一个 alpha 通道）纹理格式，可以将单个像素压缩到二或四位。

PVRTC 格式对降低内存占用和减少内存带宽（也就是从内存读取数据的速率，它在移动设备通常非常有限）消耗具有重要作用。

Vertex 处理单元

iPhone/iPad 拥有专门负责顶点处理的单元，此单元运行光栅并行计算。为了达到更好的并行化，在 iPhone/iPad 提前一帧处理顶点光栅。

Unified 内存架构

CPU 和 GPU 在 iPhone/iPad 共享同一内存。它的优点是您不必担心纹理会耗尽视频内存（当然，除非主内存也耗尽）。缺点是游戏和图像共享同一内存带宽。图形占用的内存带宽越多，游戏和物理的内存带宽就越少。

多媒体协同处理单元

iPhone/iPad 主 CPU 配备了强大的SIMD（单指令多数据）协同处理器，它支持 VFP 或 NEON 架构。Unity iOS 运行时充分利用了这些单元的多任务优势，例如计算蒙皮网格转换、几何体批处理、音频处理和其他密集型技术操作。

,