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  • 项目管理总体有个过程:启动过程、计划过程、实施过程、执行过程、收尾过程等,包含了九大领域的知识:范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、风险管理、人力资源管理、沟通管理、采购管理及系统管理的方法与...

    项目是为完成某一独特的产品或服务所做的一次性努力。根 据这个定义,项目就具有了目标明确性、活动一次性及资源消耗性等特性。换句话说,具备前面三个主要特性的活动,都可以看作是项目。现实中的项目随处可见, 如设备消缺、会议组织、技术竞赛、结婚典礼以及家居装修等等,都可以看作是项目。在这些项目的实施过程中,都存在项目管理问题,不过,实际生活与工作中, 可能更多关注的事情本身,而对做好事情相关的组织、计划、控制等过程相对缺少关注,或者没有经验与能力加以关注。

      项目管理是在项目活动中运用知识、技能、工具和技术来实现项目要求。项目管理总体有五个过程:启动过程、计划过程、实施过程、执行过程、收尾过程等,包含了九大领域的知识:范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、风险管理、人力资源管理、沟通管理、采购管理及系统管理的方法与工具。作为项目经理要全面掌握这些九个核心领域的知识,并重点把握系统管理的观念,避免进入某个细节,注意在五个不同阶段的重点。

     

      一、项目管理的三个约束条件

      任何项目都会在范围、时间及成本三个方面受到约束,这就是项目管理的三约束。项目管理,就是以科学的方法和工具,在范围、时间、成本三者之间寻找到一 个合适的平衡点,以便项目所有干系人都尽可能的满意。项目是一次性的,旨在产生独特的产品或服务,但不能孤立地看待和运行项目。这要求项目经理要用系统的 观念来对待项目,认清项目在更大的环境中所处的位置,这样在考虑项目范围、时间及成本时,就会有更为适当的协调原则。

      1.项目的范围约束

      项目的范围就是规定项目的任务是什么?作为项目经理,首先必须搞清楚项目的商业利润核心,明确把握项目发起人期望通过项目获得什么样的产品或服务。对于项目的范围约束,容易忽视项目的商业目标,而偏向技术目标,导致项目最终结果与项目干系人期望值之间的差异。

      因为项目的范围可能会随着项目的进展而发生变化,从而与时间和成本等约束条件之间产生冲突,因此面对项目的范围约束,主要是根据项目的商业利润核心做 好项目范围的变更管理。既要避免无原则的变更项目的范围,也要根据时间与成本的约束,在取得项目干系人的一致意见的情况下,合理的按程序变更项目的范围。

      2.项目的时间约束

      项目的时间约束就是规定项目需要多长时间完成,项目的进度应该怎样安排,项目的活动在时间上的要求,各活动在时间安排上的先后顺序。当进度与计划之间 发生差异时,如何重新调整项目的活动历时,以保证项目按期完成,或者通过调整项目的总体完成工期,以保证活动的时间与质量。

      在考虑时间约束时,一方面要研究因为项目范围的变化对项目时间的影响,另一方面要研究,因为项目历时的变化,对项目成本产生的影响。并及时跟踪项目的进展情况,通过对实际项目进展情况的分析,提供给项目干系人一个准确的报告。

      3.项目的成本约束

      项目的成本约束就是规定完成项目需要花多少钱。对项目成本的计量,一般用花费多少资金来衡量,但也可以根据项目的特点,采用特定的计量单位来表示。关 键是通过成本核算,能让项目干系人,了解在当前成本约束之下,所能完成的项目范围及时间要求。当项目的范围与时间发生变化时,会产生多大的成本变化,以决 定是否变更项目的范围,改变项目的进度,或者扩大项目的投资。

      在我们实际完成的许多项目中,多数只重视项目的进度,而不重视项目的成本管理。一般只是在项目结束时,才交给财务或计划管理部门的预算人员进行项目结 算。对内部消耗资源性的项目,往往不做项目的成本估算与分析,使得项目干系人根本认识不到项目所造成的资源浪费。因此,对内部开展的一些项目,也要进行成 本管理。

      由于项目是独特的,每个项目都具有很多不确定性的因素,项目资源使用之间存在竞争性,除了极小的项目,项目很难最终完全按照预期的范围、时间和成本三 大约束条件完成。因为项目干系人总是期望用最低的成本、最短的时间,来完成最大的项目范围。这三个期望之间是互相矛盾、互相制约的。项目范围的扩大,会导 致项目工期的延长或需要增加加班资源,会进一步导致项目成本的增加;同样,项目成本的减少,也会导致项目范围的限制。作为项目经理,就是要运用项目管理的 九大领域知识,在项目的五个过程组中,科学合理的分配各种资源,来尽可能的实现项目干系人的期望,使他们获得最大的满意度。

     

      二、项目管理的五个主要过程组

      一个项目的生命周期大概分成概念、开发、实施与收尾过程。在概念阶段主要是对成本进行分析,对项目的可行性进行研究,其结果是要拿出一份报告,并获得 批准与支持。实际工作中,我们只是有了一个新的想法与概念,就立即转入开发过程。在开发阶段,要有项目计划书、预算的成本以及工作分解计划。

      我们做事时,可能只是拿出一个简单的工作分解与大致的项目计划时间表,就结束了。在实施阶段,要有底层的工作包与确定的成本我们做事时,可能只是拿出 一个简单的工作分解与大致的项目计划时间表,就结束了。在实施阶段,要有底层的工作包与确定的成本估计,但我们没有,到了这一步,我们基本上就开始失去了 控制,没有明确的里程碑,我

      我们只是把一个阶段当成了一个项目。在收尾阶段,我们是经常讨论每个项目的教训,但对完成的工作的文档工作基本上没能及时跟上,同样与用户之间的交接也未能做好。

      项目管理的五个过程组:启动、计划、执行、控制与收尾,贯穿于项目的整个生命周期,对于项目的启动过程,特别要注意组织环境及项目干系人的分析;而在 后面的过程中,项目经理要抓好项目的控制,控制的理想结果就是在要求的时间、成本及质量限度内完成双方都满意的项目范围。

      1.项目的启动过程

      项目的启动过程就是一个新的项目识别与开始的过程。一定要认识这样一个概念,即在重要项目上的微小成功,比在不重要的项目上获得巨大成功更具意义与价 值。从这种意义上讲,项目的启动阶段显得尤其重要,这是决定是否投资,以及投资什么项目的关键阶段,此时的决策失误可能造成巨大的损失。重视项目启动过 程,是保证项目成功的首要步骤。

      启动涉及项目范围的知识领域,其输出结果有项目章程、任命项目经理、确定约束条件与假设条件等。启动过程的最主要内容是进行项目的可行性研究与分析, 这项活动要以商业目标为核心,而不是以技术为核心。无论是领导关注,还是项目宗旨,都应围绕明确的商业目标,以实现商业预期利润分析为重点,并要提供科学 合理的评价方法,以便未来能对其进行评估。

      2.项目的计划过程

      项目的计划过程是项目实施过程中非常重要的一个过程。通过对项目的范围、任务分解、资源分析等制定一个科学的计划,能使项目团队的工作有序的开展。也 因为有了计划,我们在实施过程中,才能有一个参照,并通过对计划的不断修订与完善,使后面的计划更符合实际,更能准确的指导项目工作。

      以前有一个错误的概念,认为计划应该准确,所谓准确,就是实际进展必须按计划来进行。实际并不是如此,计划是管理的一种手段,仅是通过这种方式,使项目的资源配置、时间分配更为科学合理而已,而计划在实际执行中是可以不断修改的。

      在项目的不同知识领域有不同的计划,应根据实际项目情况,编制不同的计划,其中项目计划、范围说明书、工作分解结构、活动清单、网络图、进度计划、资源计划、成本估计、质量计划、风险计划、沟通计划、采购计划等等,是项目计划过程常见的输出,应重点把握与运用。

      3.项目的实施过程

      项目的实施,一般指项目的主体内容执行过程,但实施包括项目的前期工作,因此不光要在具体实施过程中注意范围变更、记录项目信息,鼓励项目组成员努力完成项目,还要在开头与收尾过程中,强调实施的重点内容,如正式验收项目范围等。

      在项目实施中,重要的内容就是项目信息的沟通,即及时提交项目进展信息,以项目报告的方式定期通过项目进度,有利开展项目控制,对质量保证提供了手段。

      4.项目的控制过程

      项目管理的过程控制,是保证项目朝目标方向前进的重要过程,就是要及时发现偏差并采取纠正措施,使项目进展朝向目标方向。

      控制可以使实际进展符合计划,也可以修改计划使之更切合目前的现状。修改计划的前提是项目符合期望的目标。控制的重点有这么几个方面:范围变更、质量标准、状态报告及风险应对。基本上处理好以上四个方面的控制,项目的控制任务大体上就能完成了。

      5.项目的收尾过程

      一个项目通过一个正式而有效的收尾过程,不仅是对当前项目产生完整文档,对项目干系人的交待,更是以后项目工作的重要财富。在经历的很多项目中,更多重视项目的开始与过程,忽视了项目收尾工作,所以项目管理水平一直未能得到提高。

      另外要重视那一类未能实施成功的项目收尾工作,不成功项目的收尾工作比成功项目的收尾更难,也来得更重要,因为这样的项目的主要价值就是项目失败的教训,因此要通过收尾将这些教训提炼出来。

      项目收尾包括对最终产品进行验收,形成项目档案,吸取的教训等。另外,对项目干系人要做一个合理的安排,这也是容易忽视的地方,简单的打发回去不是最好的处理办法,更是对项目组成员的不负责任。

      项目收尾的形式,可以根据项目的大小自由决定,可以通过召开发布会、表彰会、公布绩效评估等手段来进行,形式是根据情况采用,但一定要明确,并能达到效果。如果能对项目进行收尾审计,则是再好不过的了,当然也有很多项目是无需审计的。

     

      三、项目管理的九大知识领域

      项目管理的九大知识领域是指作为项目经理必须具备与掌握的九大块重要知识与能力。其中核心的四大知识领域是范围、时间、成本与质量管理。在这些知识领 域中还涉及很多的管理工具和技术,以用来帮助项目经理与项目组成员完成项目的管理。如:网络图示法、关键路径法、头脑风暴法、挣值法等,不同的工具能帮助 我们完成不同的管理工作。另外,还有很多项目管理软件,如:MicrosoftProject、P3等,作为项目管理的工具,也可以很好的帮助我们解决在项目的各个过程中完成计划、跟踪、控制等管理过程。

      1.项目整体管理知识

      项目的整体管理,或者说是综合管理也不为错,它是综合运用其他八个领域的知识,合理集成与平衡各要素之间的关系,确保项目成功完成的关键。

      项目的整体管理包括三个主要过程:

      项目计划制定:即收集各种计划编制的结果,并形成统一协调项目计划文档。

      项目计划执行:通过执行项目计划的活动,来实施计划。

      整体变更控制:控制项目的变更。

      项目经理负责协调完成一个项目所需的人员、计划以及工作,统领全局,带领团队实现项目的目标;当项目目标之间或参与项目的人员之间出现冲突时,负责拍 板定夺;并负责及时向高层管理人员汇报项目进展信息。总而言之,项目经理主要负责项目的整体管理,这也是项目成功的关键。

      回顾以前负责的项目,觉得主要存在以下问题:

      未找到项目发起人,或者项目发起人不明确,常把自己当成项目发起人;

      项目交付成果定义不清,以致最后收尾时无法对照计划进行验收;

      缺少组织结构描述;

      对项目的控制未能规范化,尤其是项目范围的变更控制;

      风险管理未得到重视,只是在项目组内讨论,并停留在项目负责人的头脑中;

      缺乏项目干系人分析;

      没有规范的进度报告,项目进展报告随意性较大。

      要有效的开展项目管理,引用项目管理的知识体系与方法工具,先依样画葫芦,通过实践,进一步领会这些内容是必须的。

      2.项目范围管理知识

      项目范围的不确定,会导致项目范围的不断扩大,作为项目经理,在项目开始时,就要对项目范围拿出项目干系人都认可的、理解无歧意的范围说明文档——项目章程。然后为了保证项目的实施,明确项目组成员的工作责任,还必须分解项目范围,使之成为更小的项目任务包——工作分解结构(WBS)。

      最后还有就是要认识到项目本身不是孤立的,因此有时范围的变更也是必须的,关键是当变更发生时,如何加以控制。

      在以上讨论之前,最重要的是当面临项目时,或不知道具体做什么时,如何进行范围管理。对潜在项目的识别,有四个步骤:

      确定做一个什么样的项目;

      业务分析,找出重要的业务过程,分析其中最能从项目中得到好处的过程;

      形成项目可能的优势,确定范围、好处及约束;

      选择方案,分配资源。

      对于从多个项目中选择项目,或从多个方案中选择方案的情况,常见的四种方法:整体需要、分类、NPV及加权评分模型。

      3.项目的时间管理知识

      项目的时间管理,就是确保项目按期完成的过程。首先要制定项目的进度计划,然后是跟踪检查进度计划与实际完成情况之间的差异,及时调整资源、工作任务 等,以保证项目的进度实现。在跟踪过程中,要及时与项目干系人进行交流,以及时发现范围的偏差,而产生时间与进度上的差异,或项目组成员有意或无意识的虚 报了项目完成情况,导致进度的失控。

      具体包括以下内容:

      活动定义:从WBS分解而来;

      活动排序:明确活动之间的依赖关系;

      活动历时估算:估算每项活动的时间,可以PERT方法进行;

      利用PROJECT等工具软件,协助项目的时间管理;

      利用甘特图帮助跟踪项目进度;

      利用网络图及关键路径分析,协助确定完成日期上的重要性或调整工期对项目工期的影响,以及处理关注的焦点活动。

      需要注意一点,以前学习项目的时间管理工具及方法以后,就以为可以实现对项目的跟踪控制了,其实不然,这些工

      工具都是通过人来发生作用,活动也是由人来完成的,因此项目经理不能把太多心思花在工具上,而是学会利用工具来协调人与资源的矛盾冲突。

      4.项目的成本管理知识

      对于项目经理在成本管理方面,就是要努力减少和控制成本,满足项目干系人的期望。其过程包括:

      资源计划:即制定资源需求清单;

      成本估算:对所需资源进行成本估算;

      成本预算:将整体成本估算配置到各个单项工作,建立成本基准计划;

      成本控制:控制项目预算的变化,修正成本的估算,更新预算,纠正项目组成员的行动,进行完工估算与成本控制的分析。

      在成本管理中涉及很多财务管理的概念、术语、基础理论及方法与工具的使用,作为项目经理,对这些内容要熟悉,特别是挣值分析的相关术语及简称,如:BCWS、BCWP、ACWP、CV、SV、CPI、SPI等等,不光要了解这些术语的涵意,还要掌握他们的计算公式。

      5.项目人力资源管理知识

      项目的人力资源管理就是有效发挥每个参与项目的人员的作用的过程。项目的人力资源管理过程包括:

      组织计划编制:形成项目的组织结构图;

      获取相关人员:其中重点是业务相关人员;

      团队建设:明确每个项目干系人的责任,训练与提高其技能,实现团队的合作与沟通。

      因为与人发生关系,其中首先是要明确各自的责任,这一点计划编制时就要明确,可以通过项目管理软件帮助项目经理提高效率,并能及时发现任务分解的合理性,最后形成合理的任务分解表。

      同时,要通过有效的激励方法来帮助项目成员实施项目计划,提高效率。项目是通过团队共同努力实现的,注意充分发挥团队的作用,使团队成员各尽所能是项目经理的挑战。在处理过程中,争取做到对事不对人,通过有效的会议来帮助项目实现沟通、检查以及目标实现。

      6.项目的质量管理知识

      项目的质量,理解为项目满足客户明确或隐含的要求的一致性程度。注意这里包括明确的要求,也包括隐含的要求。这对IT项目来说,如何满足用户隐含的质量要求,可能是IT项目质量失败的重要原因。可能所开发的系统符合需求说明中的要求,却与用户实际的要求(包含隐含的需求中),相差很大,导致不一致,结果导致IT项目的失败。

      现代质量管理经过了一个发展过程,目前已建立起相对完善的质量体系,国际组织也有相关的质量文件,以评审普通的生产质量,如ISO2000系列质量标准;对软件的生产质量,也有一些评价模型,如SQFD模型、CMM软件成熟度模型等等。其中CMM成熟度模型分成五个层次:自发的、简单的、有组织的、被管理的及适应的,分别标识为不同的级别。

      对于项目管理需要制订质量计划,并应用质量保证的工具确保质量计划的实施。在质量控制的过程中,有许多现成的工具与方法,如帕累托分析、统计抽样和标 准差等。要提高项目的质量,必须在领导中形成质量意识,通过建立一个好的工作环境来提高质量,通过形成质量文化来改进质量,是全面提升项目质量管理的关键 因素之一。

      在以往所经历的项目中,项目的质量管理基本上没有得到重视,公司每年都在开展QC活动,该活动的目的就是改进质量,但活动成了科技创新活动,而更多的项目实施过程中,如何开展质量管理,却未能有所体现,这也是值得探讨的问题。

      7.项目的沟通管理知识

      项目的沟通管理非常重要,对项目经理而言,就如同前线指挥需要情报管理一样,这是使整个项目组掌握项目信息,实施其他管理手段的基础,所有的控制都有基于沟通基础之上的。

      在项目的开始,需要编制沟通计划,包括什么时间、将什么内容、以什么样的格式、通过什么样的方式、向谁传递。在项目的沟通中,可以采用书面报告、口头报告或非正式的交流,各种方式有利也有弊,关键看是否有利于沟通的效果。

      沟通的复杂程度随着对象的增加而快速增加,因此要通过适当的工具和手段,使面对面的沟通控制在一定范围之内,尽量减少因无效沟通而给项目管理带来的负责影响。

      在沟通中,会议是有效形式之一。很多业务员人员喜欢通过会议,以简单的形式化的语言描述项目的进展与项目中碰到的问题,而不喜欢技术化的图表与文档。

      8.项目的风险管理知识

      当因为未能做好风险管理,导致项目的风险发生时,项目干系人将难以一下子接受风险发生的事实以及风险所带来的损失,需要用更多的时间来调整

      整心理状态,才能恢复对项目的实施。

      项目的风险管理不仅是在项目进行过程中,有效避免风险的发生;而且能在风险发生时,帮助我们用正确的心态去面对,而不会手足无措。很多项目的失败,是 因为风险发生时,对项目干系心理上造成的伤害,导致失去主观判断能力,而作出错误的决策。从这种意义上讲,项目的风险计划的制定主要是为提高项目干系人的 风险意识,只要有了足够的风险意识,风险识别全面与否,在有些项目中可能重要性反而不是太明显。

      风险识别可以采用头脑风暴法、经验法则等方法,在识别这些风险因子之后,可以对这些因子加上权重,最后可以计算出项目成功的概率,并能据此决策项目是 否应该开展、继续或停止。识别风险因子之后,紧接着就是制定风险应对措施。根据风险发生的概率,产生的风险成本与收益,决定相应的应对策略,如风险处理、 风险接受、风险改善等等。

      实际工作中,可能识别到存在的风险,但却不能加以正确处理。风险就这样被层层传递。如因用户参与不够,导致需求不正确,进一步产生工期估计的失误,结果是计划的偏差,最后整个项目的结果产生偏差。因此,要注意从风险的源头抓起,防止风险的层层放大。

      9.项目的采购管理知识

      采购就是从外界获得产品或服务。对于IT项目而言,采购变得越来越重要。目前绝大多数的IT项目都离不开采购管理,而且很多项目的主要内容就是设备采购或咨询采购,对于企业而言,能否做好采购管理是保证项目成功的重点内容。

      有效采购管理包括以下过程:

      编制合理有效的采购计划:这是项目管理的一个重要过程,即确定项目的哪些需求可以通过采购得到更好的满足。在采购计划中,首先是决定是否需要采购、如何采购、采购什么、采购多少、何时采购等内容;

      编制询价计划:即编制报价邀请书RFQ或招标书;

      询价:进行实际询价;

      开标:评估并选择供应商;

      管理:对采购合同进行管理;

      收尾:对采购合同进行收尾。

      在整个过程中,容易忽视的两个过程,一是采购计划,二是合同收尾。采购计划的编制,是采购管理整体按需求进行的前提,如果这一步做不好,其他都是白费劲;而在采购的合同收尾过程中,最容易忘记或做不到的就是采购审计。至于供应商的选择等过程,在IT 项目中,往往会过分重视技术,而忽略管理与成本。其实,管理与成本决定合同能否按期保持履行的前提。在我公司的实际情况中,一般项目以设备为主要成本时, 往往就不再考虑其他内容,而仅是作为一般的设备采购,交会器材部门实施。因为不光没能做到项目管理,亦未做到采购管理,所以这类项目虽然也实施完成了,但 项目的实施质量总令人不太满意

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  • 五大移动GPU厂商

    万次阅读 2015-07-05 14:37:28
    《谁能笑傲江湖?移动处理器门派那些事儿》一文中我们把2012年的移动处理器的厂商做了一番介绍,并...超能网近日奉上续作,对五大移动GPU厂商进行了逐一点评——做能移动处理器的厂商可以洋洋洒洒列出几十家,我们精挑

    谁能笑傲江湖?移动处理器门派那些事儿》一文中我们把2012年的移动处理器的厂商做了一番介绍,并按照各自的属性给划分了门派。既然把他们称为江湖门派,那么每一个门派总要有自己的绝活。移动处理器厂商中CPU基本都是源自ARM,同架构下各家厂商的表现都差不多,能成为镇派之宝的绝学都是在GPU上。超能网近日奉上续作,对五大移动GPU厂商进行了逐一点评——

    做能移动处理器的厂商可以洋洋洒洒列出几十家,我们精挑细选了近年出过风头的依然有13家,但是说到设计GPU核心,这个名单就短多了,主要的厂商甚至不到5家。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    2012年的移动GPU份额调查

    以2012年JPR公布的移动GPU市场份额来看,所有移动GPU中Imagination的PowerVR占据了50.1%的份额,高通的Adreno占据了33%,剩下的就被Vivante、ARM、DMP、NVIDIA瓜分了,不过整体份额比之前两位就差远了。

    作为移动处理器的后续篇章,今天我们就来介绍一下移动处理器中GPU厂商的情况,我们只选了5家我们平时接触到相关产品的厂商——Imagination、高通、ARM、NVIDIA、Vivante。DMP和Takumi虽然份额不比ARM低,但是我们身边还真没多少处理器使用他们的GPU方案。

    机是一样的机,GPU上见高低。

    移动GPU的影响实例:不同机型画质大不同

    在水果与机器人的战争中,iOS阵营的应用软件及游戏表现的很统一,特别是在游戏方面,iPad mini这样的规格精简版表现普遍都会好于Android版,Android阵营中高帅富机型与DS机型齐飞,同一个游戏在不同机型上的表现环肥燕瘦,各不相同。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    《史诗城堡》benchmark中不同机型画质不一

    以之前测过的一款名为《史诗城堡》的benchmark为例,它在高通、NVIDIA、PowerVR、Mali等GPU上的画质表现差异很大,有的地面纹理很清晰,有的就直接很模糊,锯齿严重。

    这个问题既不是第一次被发现,也不是第一次有解释。很多玩家都已经知道了,造成这种画质差别的主要原因是游戏的纹理数据不一样,再深入一点就是游戏开发商针对每个处理器平台的特点使用了不一样的纹理压缩格式,那些重点照顾的GPU的游戏画面会很漂亮,之外的GPU有可能会存在各种问题。

    由于移动GPU的性能弱、带宽低(下文还有解释),游戏模型的纹理不可能很精细,至少不能跟桌面GPU相比(手机的小屏幕、高PPI已经帮着遮羞不少了),在带宽有限的情况下哪种纹理压缩格式压缩比更高、画质损失最小就成了关键,游戏开发商选择支持哪种纹理压缩格式就带来了画质上的不同。

    目前五大GPU厂商中每家的移动GPU产品至少都会支持一种通用的纹理压缩格式,有的还支持自己的独家纹理压缩技术,简单来看一下。

    主流纹理压缩标准:ETC、PVRTC、S3TC

    首先说OpenGL ES标准中的,2.0版规范中将ETC(Ericsson Texture Compression)作为基本的纹理压缩标准,这是大部分移动GPU都会支持的纹理标准。OpenGL ES 3.0中还引入了ETC2、EAC纹理压缩格式,二者基本一致,只不过EAC主要用于1-2通道数据的情况。目前ECT2还在改进中,除了高通的Adreno 320之外还没有移动GPU支持,Tgera 4也不行。

    此外,OpenGL ES 3.0中还有一种可选纹理压缩格式——ASTC(Adaptive Scalable Texture Compression,自适应扩展纹理压缩),这是ARM提出的,去年被Khronos组织认可,纳入到标准中来,不过并不是强制性的,目前也只有Mali-T600系列支持。

    Imagination旗下的PowerVR GPU支持的是PVRTC(PowerVR texture compression)和ETC,高通的Adreno 2xx系列支持ETC之外还有3Dc和ATITC。后两者都是原来的ATI开发的,Adreno 320除了前面三种标准之外还支持ETC2纹理压缩。

    ARM的Mali-300/400系列支持ETC,Mali-T600还多了ASTC纹理支持。

    NVIDIA的Tegra系列更有趣。之前的说法称Tegra支持自己的纹理格式,实际上除了通用的ETC之外,Tegra支持的纹理叫做S3TC(S3 Texture Compression),也被称为DXTn或者DXTC。S3TC是S3公司在1999年引入的,后来被DX 6.0和OpenGL 1.3吸收为官方标准,DXTC相当于Windows版的名字,S3TC是OpenGL中的名字。

    说到S3TC,之前苹果和HTC大打专利战的时候就涉及到了这个标准。S3已经归为VIA威盛旗下,HTC和威盛又有同一个老板——王雪红。为了支援HTC打专利战,威盛去年就把S3部门出售给了HTC,算是左手倒右手吧。

    S3TC是DX显卡都支持的标准,NVIDIA也在Tegra中支持了这个标准,S3TC根据不同算法又分为DXT1-DXT5这五个级别,Terga支持的实际上是DXT1、DXT3和DXT5。

    Vivante的GC系列也支持ETC和S3TC,跟NVIDIA的Tegra路线相同。以前都说Vivante支持的是NVIDIA Tegra的纹理数据,实际上二者是选择了共同的路线而已,DXT也不是NVIDIA的专利。

    目前来说我们能常用到的纹理压缩主要是ETC、PVRTC、S3TC、ATITC这四种种。

    主流紋理压缩格式优缺点

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    常见的TC格式压缩比

    先来看压缩比。如果无失真的PNG容量是5.4MB,那么S3TC和ETC都能压缩到1.1MB,PVRTC压缩最高,可压缩到528KB,不过PVRTC的问题在于它只支持PowerVR系列GPU,有排他性,高通的Adreno支持的ATITC同样有排他性,其他厂商并不支持。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑

    ETC是最通用的纹理压缩格式,不过ETC并不招厂商待见,因为ETC纹理压缩不支持Alpha通道,只能用于压缩不透明的材质,不过ETC也有自己的优点,几乎所有的安卓设备都可以支持ETC压缩的GPU加速。

    S3TC无论压缩速度还是压缩比都不错,也支持GPU加速,而且是桌面显卡通用的压缩格式,看起来是最完美的选择,可惜的是移动市场跟PC不一样,大家各自为王,NVIDIA现在还没强大到让其他GPU厂商低头采用S3TC标准的程度,因为S3TC说到底还是一种私有的标准,有专利上的麻烦。

    ETC2压缩标准补全了ETC1不支持Alpha通道的缺陷,支持更高质量的RGBA(RGB+Alpha)压缩,而ARM提出的ASTC标准在压缩速度和质量上比S3TC要好,但是这两种压缩格式都是新出的,支持的厂商实在太少了。

    移动GPU渲染原理的流派:IMR、TBR、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256-bit甚至384-bit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32-bit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。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    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

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    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

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    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。

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    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

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    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。

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    TBDR渲染的一个关键是延迟渲染

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

    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。

    无冕之王——Imagination公司的PowerVR

    Imagination技术公司并不介入ARM处理器生产,他们专注于是移动GPU技术授权。因为专业所以强大,Imagination绝对是移动平台GPU授权的老大,即便是Intel的Atom处理器及桌面的GMA 500也使用了PwerVR系列GPU核心。他们的触角伸得很广,并不局限于ARM阵营。

    Imagination也是一家英国公司,早前还有个部门VideoLogic。在3D加速卡方兴未艾的那个年代,VideoLogic也曾参与了Voodoo、NVIDIA、ATI等公司激战3D加速卡的战役,可惜最终存活的只有NVIDIA和ATI(AMD),不过失之东隅收之桑榆,Imagination的移动GPU技术部门PwerVR反倒有所收获,在移动市场上他们又可以俯视NVIDIA了。

    Imagination公司的授权伙伴主要有Intel、苹果、联发科、LG、高通、瑞萨、三星、海思、Marvell、索尼等等,几乎都是大腕,其中Intel和苹果还是Imagination公司的大股东之一。

    近年来Imagination公司也不再满足于移动GPU技术授权了。去年底以1亿美元的代价收购了MIPS公司的专利和资产,已经把MIPS架构融入到自家Mtera处理器中了。CES展会上,Caustic公司展出了Caustic 2500/2100光线追踪加速卡,而这家公司也被Imagination收购了,看来他们的业务范围还在扩大。

    至于具体的产品,Imagination的PowerVR历史悠久,型号众多,我们主要介绍PowerVR SGX 5、PowerVR SGX 5XT及未来的PowerVR 6系列吧。

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    PowerVR系列GPU

    主力产品:PowerVR 5、PowerVR 5XT

    PowerVR SGX 5系列主要有SGX 520、SGX 530、SGX 531、SGX 535、SGX 540以及SGX 545,常见的是SGX 531、SGX 540和SGX 545,联发科的双核产品中整合的就是SGX 531,不过叫做SGX 531 Ultra,因为其频率大幅提高到了522MHz。

    SGX 540在TI的OMAP 44x0系列很常见,Intel的Atom Z2460使用的也是SGX 540,Clover Tail平台的Atom Z276使用的就是SGX 545了。

    PowerVR SGX 5系列使用的是USSE架构(Universal Scalable Shader Engine,通用可扩展渲染引擎),支持OpenGL ES 2.0/1.1,SGX 535/545还支持DX9,SGX 545支持DX10.1。

    PowerVR SGX 5XT是SGX 5的升级版,主要有Power SGX 543、SGX 544、SGX 554三款,使用了USSE2引擎,峰值浮点性能是USSE引擎的2倍,强化了多核集成,这三者最多可以同时集成16个。苹果最新的A5、A5X、A6、A6X分别集成了SGX 543MP2、SGX 543MP4、SGX 543MP3及SGX 554MP4。

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    PowerVR 544MP架构

    图形规范方面,PowerVR SGX 5XT依然支持OpenGL ES 2.0/1.1、DX9,不过该系列依然增加了新元素,自SGX 544开始支持PVRTC2纹理压缩格式,全系列引入了部分OpenGL ES 3.0中才有的技术,比如MRT多目标渲染、遮蔽查询、无缝立方体映射、浮点纹理等新功能。

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    今年的GDC大会期间Imagination称5XT系列将会支持部分OpenGL ES 3.0技术

    未来王者——PowerVR 6向1TFLOPS水平迈进

    虽然PowerVR SGX 5/5XT性能并不落后,但是Imagination还是早早地在2012年的CES展会上公布了新一代PowerVR 6系列移动GPU,架构代号Rogue。Imagination称目前的移动GPU性能水平是100GFLOPS级别的,而PowerVR 6则是朝着1000GFLOPS设计的。

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    1TFLOPS是个等级。我们以桌面显卡为例,HD 7850是1.76TFLOPS,HD 7770是1.28TFLOPS,HD 7750则是0.819TFLOPS,这意味着PowerVR 6系列的最高性能甚至可以超过HD 7750级别的桌面显卡,牛的一X。

    当然,这么高的性能只有PowerVR 6系列的的旗舰型号可以达到,从高到低总计有G6630、G6400、G6430、G6200、G6230、G6100等型号,其中G6100、G6200/6400系列专为核心面积优化,适合组成单核、双核或者四核设计。

    Imagination能成为移动GPU的老大显然会有很多独特优势和技术。他们的GPU不是性能最强的,也不是核心面积最小的,不过单位功耗性能、单位面积性能表现都很强,多核集成、配套的开发工具、纹理压缩格式、TBDR渲染技术都是他们冲锋陷阵的利器,综合起来PowerVR就是表现最优秀的移动GPU授权之一。

    堆砌大篇PowerVR详细架构的文字也没什么意思,其中一个让人感兴趣的问题是PowerVR 5及5XT是否使用了统一渲染架构。从找到的资料来看,PowerVR的USSE引擎中第一个U代表的意思在目前的官网上是指Universal通用,但是早期的发布新闻上这个U代表的是Unified,也就是统一渲染的意思。

    架构图中PowerVR 5之后的GPU中不再有VS和PS这样的单元,都叫做“Unified Scalable Shader Engine”(统一超标量渲染引擎),再加上它们都支持DX10规范,因此PowerVR 5之后的GPU实际上已经是统一渲染架构了。再考虑到PowerVR 5是在2005年宣布的,桌面级的统一渲染架构是2006年发布的,这就可以说明Imagination的技术实力是多么强大。

    点评与展望:PowerVR 6啥时候上市

    对一个占据了绝大多数市场份额的公司也没有继续赞扬的必要了,苹果、联发科等大客户的销量就能说明一切。虽然发布了好几年了,PowerVR 5/5XT依然是目前追求极致游戏性能的最佳选择之一。

    问题是PowerVR 6,架构发布及PPT宣传都快一年半了,现在连影子都没。PowerVR 6的性能提升很夸张,制程工艺及实际应用都要跟得上才行,前几天正好有新闻说Imagination联合台积电宣布将使用后者的16nm FinFET工艺制造,这一下子就给支到至少2014年了。

    发布时PowerVR 6已经有6家厂商买了的授权,其中三家是德州仪器、联发科和ST-Ecricsson(意法-爱立信),还有三家没宣布,不过结合之后的消息来看三家没公布名称的厂商至少有海思,而LG也在今年的CES展会上首次公布了PowerVR 6平台,说明他们也在授权内,瑞萨也展示过PowerVR 6平台,算起来差不多就是这三家了,苹果是否愿意获得PowerVR的授权就不得而知了。

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    只是时过境迁,TI目前退出了消费级嵌入式处理器市场,意法-爱立信也关闭了,即便是公开展出的PowerVR 6也全都是大块头,集成到智能手机和平板所用的超低功耗处理器中还很远。

    江湖富二代——ARM公司的Mali

    ARM公司不仅提供ARM处理器授权,他们也有一整套GPU授权方案——Mali。由于亲生的血缘关系,Mali在好爸爸ARM的帮助下也攻城掠地,很多不具备独立开发GPU技术的芯片供应商都直接使用了ARM处理器+Mali GPU的设计,比如三星、瑞芯微、展讯、意法半导体、全志等,其中三星和全志还是出货量大户,所以Mali GPU的份额和出货量可不低。

    ARM官网显示Mali GPU在智能电视和Android平板中占有率第一,智能手机市场占有率超过20%,2012年出货量高达1亿(一说是1.5亿),使用Mali GPU的终端超过200多种。

    说到Mali的历史,ARM原本也是没有GPU授权的,此前他们也是使用Imagination的GPU核心。Mali其实是源于2006年收购的一家挪威特隆赫姆地区的移动GPU芯片厂商Falanx。ARM公司的Mali GPU开发中心也就落户在哪里,现在Mali已经变成了ARM的亲儿子了。

    主力产品:Mali-300/400/450、Mali-T600

    ARM公司目前的主力产品主要分为两个层次,Mali系列支持OpenGL ES 2.0,有Mali-300、Mali-400及Mali-450三款,架构代号Utgard(乌特加德,WOWer泪奔),Mali Plus系列支持OpenGL ES 3.0,有Mali-T604、Mali-T624、Mali-T628及Mali-T678四款(其实还有Mali-T658,官网为啥不列出),使用的架构代号Midgard(米德加德),全都是北欧神话中的仙境。

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    Mali-300是ARM第一款支持OpenGL ES 2.0规范的GPU核心,拥有8KB L2缓存,使用AMBA AXI总线,支持1080p分辨率下的4x MSAA抗锯齿,主要使用65nm工艺,LP工艺频率240MHz,GP工艺下频率可达400MHz。

    Mali-400 MP在Mali-300基础上做了改进,制程和频率不变,不过L2缓存可配置8-256KB,而MP后缀的加入意味着Mali-400可配置多个GPU核心,每个核心包括内存系统在内核心面积为4.7mm2,最多可配置4个核心,三星Galaxy S3中使用的Exynos 4412就是Mali-400 MP4的配置,因为32nm HKMG工艺的原因,频率也提高到了440MHz,Note 2中则是533MHz。

    Mali-450 MP则是Mali-400 MP的升级版,制程工艺升级到40nm,40nm LP工艺的频率是240MHz,GP工艺是480MHz,可配置L2缓存是8-512KB,四核的Mali-450 MP4、256KB L2缓存再加上内存系统的核心面积是8.6mm2,最多可集成8个核心,ARM宣称其性能是Mali-400的2倍,不过使用Mali-450 MP的处理器不多见。

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    Mali-T600系列是去年才开始露面的新一代产品,支持OpenGL 3.0和DX11规范,使用了统一渲染架构,支持OpenCL和DirectCompute加速,T600系列实际上也发展了两代了,露面最早的Mali-T604是第一代,Mali-T624/628/678等后续产品则是第二代架构了。

    Mali-T604最早在三星的Exynos 5250中应用,其CPU部分是双核Cotrex-A15,GPU就是T604了,使用的总线升级到AMBA 4 ACE-LITE,L2缓存提高到32KB,最高可配256KB,内建的MMU内存管理单元支持虚拟内存,最多可集成4核。

    ARM没有公布Mali-T604的具体频率及核心面积、性能,只说是前代产品的5倍性能。

    Mali-T624的规格参数基本与T604一致,不过核心升级到了第二代Midgard,T628最多能支持8核配置。

    昙花一现的Mali-658还是第一代Midgard架构,现在已经被二代Midgard架构的T678取代,之前的资料显示T658的性能是Mali-400 MP的10倍,计算性能是后者的4倍,Mali-678只会比这个指标更强。

    Mali-T600还支持ARM开发的ASTC纹理压缩格式,现在已经成为OpenGL ES规范中的一个可选纹理标准,其压缩率更高,内存带宽要求更低。

    点评与总结:

    ARM的Mali GPU给人的感觉更像是PC中的公版显卡一样,积极支持各种最新标准,注重性能功耗比。以Mali-400 MP4为例,整合256KB L2缓存及内存之后核心面积也只有6.8mm2,40nm LP工艺及250MHz频率下像素填充率就有1000MPix/s,28nm工艺的Tegra 4的GPU核心面积10.5mm2,像素填充率为2688MPix/s,但是它的频率高达672MHz,Mali-400 MP4如果使用同样的工艺和频率的话性能不会比它差,Mali-T600系列号称同样核心面积下IPC性能提高了50%。

    但是Mali GPU的问题在于目前授权使用的大部分还是Mali-400 MP以下的,Mali-450 MP都没有多少厂商集成,Mali-T604除了在三星的Exynos 5250中有过应用,发布过一年多以来未见其他处理器集成。即便是三星这个老朋友,新一代的Exynos 5 Octa也改用PowerVR的GPU核心了,Mali又少了一个可靠的合作伙伴。

    尽管三星的换门会给Mali带来一些短暂的麻烦,不过ARM的CPU+GPU一条龙方案对很多实力不足的厂商还是有很强的吸引力,在中低端市场Mali GPU依然有自己的一席之地,份额不可小视。

    未来的和尚会念经——高通的Adreno

    作为屈指可数(不是唯一一个)可以自己改进ARM指令的移动处理器厂商,说高通是安卓阵营移动处理器一哥估计没人会反对,再加上高通的3G技术及基带上的优势,高通处理器绝对是近年来最热门的选择之一,顺带着也把高通的Adreno图形核心带火了。

    跟ARM亲生的儿子Mali差不多,高通的Adreno其实也是领养的。Adreno原本是ATI旗下的移动GPU部门,当时叫做Imageon,主要为当时的掌上平台提供图形核心。2006年AMD收购了ATI,Imageon部分也进入了AMD公司。收购ATI之后AMD就进行了改组,Imageon部分很不幸地成为多余资产,最终在2008年末被高通以区区6500万美元的代价买走,现在就是高通的Adreno图形部门了。(不知道AMD看到现在的情况是否会后悔?)

    高通与AMD的纠葛还没有完,去年2月份AMD当时的CTO Eric Demers也低调离职,他没有加入NVIDIA或者Intel,最终去了高通公司去负责移动GPU的发展,AMD后来则挖到前苹果副总Mark Papermaster做新任CTO,这也算是AMD对2009年时任CTO加盟苹果的报复吧。

    八卦完了再回到Adreno正题上来,目前在高通官网上列出的Adreno型号从高到低主要有Adreon 320、Adreon 220、Adreon 205、Adreon 200、Adreon 130,其实还有Adreon 225以及更奇葩的Adreon 203没有列出,我们来看其中最熟悉的Adreno 220、Adreno 225和Adreno 320吧。

    主力产品:Adreno 220、Adreon 225及Adreon 320

    Adreno 220主要集成在MSM8660和MSM8260这两个骁龙S3处理器中,Adreno 225则出现在骁龙S4的MSM8960中,后者使用了新的Krait架构和28nm工艺,大红大紫的小米一代使用的就是MSM8260,MSM8960在双核时代也很火。

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    Adreno 220/225与前代的Adreno 205架构对比

    Adreno 220/225支持OpenGL ES 2.0/1.1、EGL 1.3、OpenVG 1.1、DX9等规范,网上及高通公司有关Adreno 220系列的资料也非常少,目前只知道二者的架构基本是一致的,使用了统一渲染架构(高通原话),都是8组渲染管线,每组渲染管线中有4个矢量ALU单元和1个标量ALU单元组成,矢量单元可执行4个MAD指令操作,不过标量单元不能执行MAD指令,因此每组渲染管线依然是每周期执行4个MAD指令的能力。

    区别在于,Adreno 220的运行频率为266MHz,Adreno因为28nm工艺的优势提高到了400MHz,这也是高通宣称Adreno 225性能比Adreno 220提高了50%的原因。

    随着四核APQ8064处理器的上市,高通处理器的GPU目前已经转向了Adreno 320了,骁龙S4的升级版骁龙600集成的也是Adreno 320,不论架构还是性能都比之前的Adreno 22x系列都有明显优势。

    虽然前面的220/225中高通也说是统一渲染架构,但是Adreno 320才是高通第一款真正意义上的统一渲染架构的移动GPU,支持最新的OpenGL ES 3.0规范,加强了GPGPU通用计算的比重,性能比前代Adreno高了3-4倍。即便是目前来说,已上市的四核处理器中APQ8064的图形性能也是拔尖的,除了华为的Ascend D2之外,其他5寸1080P手机基本都使用了APQ8064处理器。

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    Adreno 320架构简介

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    支持OpenGL ES 3.0

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    CPU和GPU都可以加速游戏性能提升

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    FlexRender弹性渲染设计

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    实测性能大约是Adreno 225的2倍左右

    展望与点评

    今年初高通又公布骁龙800处理器,与骁龙600继续使用Adreno 320(虽然也会有所改进)不同,骁龙800将使用更新的Adreno 330。高通表示Adreno 330的性能是Adreno 320的1.5倍,计算性能则是它的3倍,而且会支持Ultra HD标准的4K视频,听着非常诱人,不过实际体验还得等相关产品上市再说,也要到下半年了。

    无论从哪方面看,高通用6500万美元收购AMD旗下的移动图形部门都是一笔超划算的买卖,Adreno带给高通的收益恐怕是一百个收购额也比不了的。

    对高通来说,就算不考虑Adreno图形核心的性能如何,仅凭着高通在CPU和基带上的优势,Adreno都能在整个市场上保留一席之地,更何况目前的Adreno 320依然是图形性能最高的移动GPU之一,大者恒大还是有道理的。

    Imagination的PowerVR 6系列迟迟不出,预计今年的移动GPU王者就要在Adreno 330和下文的Tegra 4中产生了。

    后来居上的爆发户——NVIDIA的GeForce ULP

    在移动处理器这个江湖里NVIDIA算是后起之秀,前一篇的移动处理器门派划分中我们将其归为“峨嵋派”,虽然开宗立派时间短,但是后来居上,再加上NVIDIA在PC市场的影响力,他们虽然是资历最浅的外来户,但在GPU技术上实力雄厚,前途无量。

    Tegra系列从AP2 2500开始到现在也出过四代产品了,其GPU核心也沿用了GeForce的命名,一般称为GeForce ULP(Ultra-low power),超低功耗之意。第一代的Tegra虽然也曾被微软的Zune HD青睐,不过目前来说已经是古董级产品了,NVIDIA官网也将其除名,介绍的只有Tegra 2、Tegra 3和Tegra 4,我们也从他们说起吧。

    主力产品:Tegra 2、Tegra 3、Tegra 4/4i

    NVIDIA的移动处理器往往是发布最早的,Tegra 2是世界首款双核Cortex-A9架构处理器,Tegra 3是首款四核Cortex-A9处理器,Tgera 4则是发布最早的世界首款四核Cortex-A15处理器,这也算是Tegra系列的一个前期优点吧。

    双核的Tegra 2频率为1.0-1.2GHz,Cortex-A9架构,GPU中有8个图形单元,分为4个顶点单元和4个像素单元,运行频率则有300、333及400MHz三个版本,支持OpenGL ES 2.0、OpenVG 1.1及EGL 1.4规范,目前依然有少部分手机在用。

    Tegra 3是我们的老朋友了,也是NVIDIA目前的绝对主力,四核Coretx-A9架构,GPU中有12个图形单元,分为4个顶点单元,8个像素单元,运行频率有416MHz及520MHz两种,其中微软Surface RT、Google Nexus 7使用的就是416MHz版本,高端手机和平板中使用的则是520MHz版本。

    Tegra 4现在已经发布,不过还没有具体产品上市,只能说是今年下半场的主力。与Tegra 3相比,它的架构、工艺都有升级,制程升级到28nm HPL工艺,CPU核心升级为四核Cortex-A15,GPU单元数量则从前代的12个跃升到了72个,实际运行频率约为672MHz。

    Tegra 4完整支持OpenGL ES 2.0,并支持大部分的OpenGL ES 3.0技术,除了fp32浮点。

    另外还有一个精简版的Tegra 4i,制程工艺也是28nm,CPU核心为四核Cortex-A9 r4p1改进版,GPU单元减少到60个,不过它整合了LTE基带,功耗和发热更适合手机使用。

    架构设计:源自NV4x

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    Tegra2(左)与Tegra 3(右)的GPU架构

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    Tegra 4i的GPU架构

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    Tegra 4的GPU架构

    Anandtech此前针对Tegra 2、3、4的GPU架构做了一番分析。Tegra的核心依然是传统的顶点和像素单元分离设计,即便是新一代的Tegra 4也不例外,并没有使用统一渲染架构。

    Tegra 2有一组顶点和一组像素单元,每组各有4个ALU运算单元,Tegra 3的顶点单元不变,增加了一组像素单元,变成4+8形式。Tegra 4的顶点单元有6组,24个ALU单元,像素单元则由4组,每组包含12个ALU单元,24+48的形式组成了72个图形单元。

    Tegra 4i则在Tegra 4的基础上砍掉了三组顶点单元,还剩下12个定点单元,48个像素单元不变,总结是60个图形单元,不过砍掉了一半的顶点单元意味着其三角形生成率会大幅下降。

    NVIDIA这几代的Tegra处理器的GPU核心架构其实没什么变化,都源于早期的NV4x架构,每个ALU单元每周期可执行4个MAD指令,Tegra 4的顶点单元规模是Tegra 3的6倍,像素单元管线是Tegra 3的2倍,不过每组管线的规模又是Tegra 3的3倍,像素单元的规模总体还是Tegra 3的6倍。

    不过Tegra 4的GPU核心也在效能方面做了改进,增加了L2纹理缓存,提升了像素渲染的最大寄存器(从16提高到24)等等,

    另外,Tegra 4的672MHz的运行频率也比Tegra 3的520MHz要高,因此理论性能方面的提升如下:

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    Tegra 4相对Tegra 3的GPU性能提升

    最后,Tegra 4虽然不能完整支持OpenGL ES 3.0规范,不过其中的大部分技术都是支持的,比如多目标渲染、遮蔽查询等新增技术都有支持。

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    Tegra 4支持OpenGL ES 3.0中的大部分技术规范

    Tegra系列GPU优势与不足

    1、坚持小核心战略,单位面积性能取胜

    与桌面/专业卡中更追求性能的战略不同,NVIDIA在Tegra处理器上反倒谨慎了许多,非常注重控制芯片的核心面积,Tegra 4在规格大幅提升的同时依然将核心面积控制在了80mm2左右,其中GPU核心面积只有10.5mm2,与竞争对手相比小了许多。

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    GPU核心面积都被换算到了等效28nm工艺下

    这就给NVIDIA带来一个宣传上的优势——单位面积性能足以秒杀目前的竞争对手,不论是高通的APQ8064还是苹果的A5X、A6X,在这个指标上都被斩落马下。

    当然了,Tegra 4的绝对性能也不差,此前官方公布及现场演示都表明其安兔兔得分高达3.6万左右,比目前的跑分天王APQ8064最高2.1万分的成绩高了50%。

    2、游戏优化不错,THD专属给力

    虽然NVIDIA在PC平台的游戏优化被AMD的Gaming Evolved慢慢超越,但是移动平台是他们的心头肉,跟厂商合作的优化还会继续深入,Tegra系列还有专属的THD游戏,专门为NVIDIA的处理器优化。

    此前的一个例子就是EPIC的《史诗城堡》demo,虽然Tegra 3的理论性能被高通APQ064打个落花流水,不过在这个demo测试中Tegra 3的成绩普遍好于APQ8064,更大幅领先三星的Exynos 4412等处理器。

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    没有Tegra 4,你游戏中的妹子都不够靓

    Tegra处理器其实还有一个最大的优点,那就是相关设备价格比较便宜。以四核Tegra 3为例,它已经在两千甚至一千元内的四核手机中有过应用,北斗小辣椒、中兴V985、天语大黄蜂等等其中的代表,影驰的999元四核平板使用的也Tegra 3处理器,看来黄总为了出货量也在价格上拼了。

    说到Tegra处理器的不足,那就是发布早上市晚的惯性了,很容易让后来者超越。Tegra 3是最早的四核Cortex-A9,但是等到上市铺货的时候别的厂商的28nm四核都来了,Tegra 3性能上不再有优势了,40nm制程的功耗也比别人高。Tegra 4现在也是差不多的情况,1月份发布的,平板和手机要想用上Tegra 4恐怕得到下半年甚至年底了。

    另外一个让人揪心的就是功耗了。Tegra 4迟迟不能应用就多少受到了这方面的影响,据分析Tegra 4的TDP功耗高达5W,用在手机和平板中还有很大的难度。公平地说,功耗升高是所有四核Cortex-A15处理器都要面对的问题,但是谁让Tegra 4最早发布呢,它必然第一个承受这个非议。

    未来展望及点评

    Tegra 4还没有上市,NVIDIA又在前不久的GTC 2013大会上规划好了Tegra 5以及Tegra 6了,与目前的架构相比,后两者的变化可谓革命性的。

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    Tegra 5代号Logan,它将会进入统一渲染时代,使用Kepler核心,OpenGL ES规范上一跃升级为OpenGL 4.3,同时还支持CUDA on ARM,意味着移动处理器上也能用上CUDA加速了,再加上OpengGL 4.3支持,Tegra 5明年有可能成为最先进的移动GPU之一。

    回头来看,随着GPU在移动处理器中分量越来越重要,在GPU技术上有先天优势的NVIDIA未来还是值得看好的,目前的Tegra 3和Tegra 4还是小改款,但是明年的Tegra 5意义大不同了,超强的技术规范及GPU通用计算的加入有望大幅提升GPU的应用范围,这在ARM处理器阵营中可算是蝎子尾巴——独一份了。

    性能出众的“小众”产品——Vivante的GCxx

    与PowerVR、Mali、Adreno等明星相比,Vivante公司的GC系列GPU核心就不太为人熟知了,就连市场份额比它少的Tegra系列都比Vivante知名。去年让Vivante露一大脸的是华为旗下的海思K3V2,这颗号称“世界最快四核”的移动处理器在华为去年的Ascend D1四核、荣耀2四核以及今年初的Ascend D2、6.1寸超大屏的Mate上全面应用,其16核GPU实际上就源于Vivante的GC系列GPU。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    华为的K3V2处理器使用的就是Vivante的GC4000核心

    Vivante其实还是挺有资本的,创立于2004年,创始人好像还是个华裔,他们专注于移动GPU市场,2010年的时候就有超过40家授权单位,主要客户有Marvell、飞思卡尔等,很多人不知道的是国内的瑞芯微电子的RK2918以及自主知识产权的国产明星“龙芯-2H”使用的也是Vivante的GPU核心。

    Vivante给人的感觉就是“小众”,好听点的说法是“Vivante虽然小众,但是性能出众”,难听点的说法是“Vivante的GPU性能出众,但是市场小众”。只不过从市场统计上看,Vivante的GC系列在移动GPU的份额上仅次于PowerVR、Adreno以及Mali之后,2012年上半年的全球份额是9.8%,比Tegra的2.5%份额要高得多。

    说起来Tegra才是小众,他们是大众产品呢,只不过Vivante在消费级的智能手机和平板领域确实露面太少,给人的印象是“小众”。

    主力产品:GC400、GC800、GC4000

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑

    Vivante目前的主力产品是支持OpenGL ES 2.0的GC400、GC800、GC1000、GC2000及GC400,其中GC400是基础,GC1000-4000都是以它为基础设计的多核产品,GC4000就是8核,华为的K3V2宣称的16核GPU实际上是2个GC4000核心。

    GC400使用的还是TSMC 40nm LP工艺,理论核心面积为1.2mm2,实际电路面积是1.6mm2,三角形生成率是15M Tri/s,像素填充率是150M pix/s,理论性能是3GFLOPS,8核的GC4000就是GC400的8倍,16核自然就是16倍了。

    双核GC4000的理论性能可达96GFLOPS,核心面积24.8mm2,单纯的数据指标不好理解,我们拿它与苹果A5X做个对比,后者使用的PowerVR 554MP4核心,理论性能为76.8GFLOPS,GPU核心面积约为36.6mm2,32nm工艺,这说明双核GC4000在制程工艺落后的情况下核心面积更小,但是理论性能更强。

    GC系列性能如此强劲的一个原因还在于它的高频率,他们的GPU通常有AHB和AXI两个接口,AHB总线下运行频率为400MHz,AXI总线下可达600MHz,这可比A5X的GPU 250MHz的频率高得多。

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑
    Vivante未来的产品规划

    至于未来的产品规划,2011年的路线图上就规划了性能更强的GC600和GC800,原本预计在2012年Q1季度亮相,使用的工艺甚至会升级到20nm,不过目前来看Vivante最成熟最高端的产品还是GC4000,后两者并未见到产品发布及上市。

    Vivante GC系列GPU特点与点评

    现在来汇总一下Vivante的GC系列GPU核心的一些特点。

    1、支持业界标准,兼容多种API规范

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    这一条本来是移动GPU厂商的基本工作,但是鱼龙混杂的市场Vivante对业界标准的支持还是非常好的,因为他们本身就是标准制定者Khronos中的成员,对OpenGL ES、OpenCL、OpenVG以DX等规范支持的比较好。

    当然了,Vivante的硬件还要继续升级,目前的GC4000还只支持OpenGL ES 2.0,也没有采用统一渲染架构,制程工艺也应该升级。

    2、最高的性能/面积比

    江湖门派镇山之宝 五大移动GPU厂商论剑

    前面的规格介绍中就可以看出GC系列GPU的优点是核心面积小,理论性能高,二者集合在一起就是Vivante的GPU有着业界最高的单位面积性能。

    与ARM的Mali、Imagination的PowerVR相比,GC系列的单位面积三角生成率是其他厂商的3倍,像素填充率是1.5倍,浮点性能是他们的2.5倍。

    3、高倍抗锯齿下的低带宽要求

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    移动GPU开启MSAA抗锯齿之后三角形生成率直线上升,对带宽的要求更高,Vivante的GC系列对带宽的要求就没有其他厂商那么高,性能损失也更小。

    4、为低功耗优化

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    GC系列根据GPU不同负载可分为活动、空闲、待机及睡眠多种状态,可以根据需要实现不同的性能配置。整合了先进的频率/功耗门控电路,可以动态开关GPU电路,独立的PLL电路还可以实现不同的频率调节,厂商还可以通过软件来调节GPU的功能。

    Vivante的GC系列GPU还有一个优势前面也提到了,除了支持标准的纹理压缩格式外,它还支持S3TC压缩格式,跟Tegra是通用的,所以理论上THD游戏在Vivante的GPU上也会有同样的特效。

    说完了优点再来看看它的不足。Vivante的GC系列GPU号称有着业界最高的单位面积性能,而且双核GC4000的配置在性能上已经秒了iPad4,但是实际使用中并没有这么夸张。就算最常见的跑分测试中它的3D性能不仅没达到iPad4的高度,高通的Adreno 320都要好很多,再算上有些游戏还存在兼容性问题,Vivante的GC4000有点名不副实。

    造成这个现象的原因主要是GC4000核心在智能手机/平板上应用较少,开发商优化不足,但是Vivante自己的因素也不可忽视,其强大到逆天的理论性能是通过高频率实现的,但是实际使用中为了节能,GPU核心频率通常很很低,游戏中因为功耗和发热的限制也不会全速运行,这就形成了强烈的对比——跑分强,游戏性能一般。

    具体的例子就是华为手机的作弊门。有人解析了华为手机的文件后发现荣耀2四核存在着对主要测试程序的优化,跑测试时超频运行。现在看来加压超频的可能并不大,更可能的情况是:测试时GPU运行在最高的600MHz频率下(GC4000可支持的最高频率),但是实际使用中频率往往只有200-300MHz左右,这种反差带给人的感觉好像是华为手机在超频运行,是在作弊。

    总之,Vivante的GC系列GPU核心核心面积小,理论性能强大,有着业界最高指标的单位面积性能比,但是Vivante的主要客户并不在智能手机和平板市场上,所以实际应用中优化不够给力,跟理论性能有很大差距,而缩小这个差距也不是一天两天就能完成的,Vivante及华为还得努力。

    话说回来,期待他们继续优化GPU和应用并不意味着华为及Vivante的产品不好,从华为最近发布的固件升级及用户的反馈来看,主流的游戏中K3V2并没有什么问题,大型3D游戏同样玩得转。

    机是一样的机,GPU上比高低

    移动处理器的核心架构有ARM罩着(Intel的X86架构另算),各家厂商在CPU部分基本没什么区别,即便是自行开发架构的高通也会与ARM保持兼容,移动处理器从PC的小跟班一跃成为能跟PC抗衡的大产业也多少得益于这种统一。

    相比之下,移动GPU就有点各自为政的感觉了,某个游戏在不同处理器上不仅有性能高低的区别,画质、兼容性等方面还有三六九等之分,安卓阵营的碎片化不只是Google的问题吧,GPU也多多少少做了几分“贡献”。

    在列举的五家移动GPU厂商中,Imagination目前实力最强、份额最高,不过我们觉得更有危机感的正是他们,因为他们是专业的GPU IP授权厂商,自己不生产GPU产品,产品应用与否全靠授权合作伙伴的选择,但是任何一个有远大目标的公司都不会任由自己的产品核心掌控在别人手里,Intel和苹果目前已经是Iimagination的大股东了,说不定哪天有兴趣就把它给控股了。

    Imagination也不介入CPU部分,不过他们实际上也有自己的处理器架构——Meta SoC,今年还重金收购了MIPS公司,MIPS架构也在融入Meta处理器中。除此之外,Imagination还收购了光线追踪加速卡公司Caustic,R2500/2100渲染卡都已经出货,他们也不会鸡蛋都放在PowerVR这一个篮子里。

    至于ARM和高通,他们的GPU份额不低,ARM能提供CPU+GPU一整套方案,高通的CPU+Adreno GPU+基带的组合也是无往不利,前途也是光明的。

    Vivante的GPU虽然理论性能极其强大,但它跟Imagination一样都是专业的GPU IP授权公司,份额则比后者少得多。我们觉得华为还是出手收购了它吧,就算十几亿美金的价格,华为也能承受得了,而且Vivante不是AMD或者Intel、NVIDIA这样的公司,美帝政府的阻力也不大,不行就让报纸和央视整高通,理由就是高通的3G专利严重影响了我们的国家安全,玩不死他们。

    还有就是NVIDIA,要说做GPU他们的技术实力是这几家公司中最强的,但是包括目前的Tegra 4在内的GPU架构其实还是相对保守,NVIDIA预定明年推出的Tegra 5才更有革命性。Tegra 5的架构会升级到真正的统一渲染架构,而且会选择主流的Kepler架构,支持的技术规范也跨代升级到了OpenGL 4.3,这是OpenGL ES 3.0的超集,DX11之类的规范应该也能支持。

    面对比重越来越大的GPU加速,NVIDIA直接把专业市场的CUDA加速带到了ARM平台上,这意味着以前很多需要CPU乃至单独的应用处理器才能进行的任务都可以让GPU来完成,这是所有GPU发展的大趋势之一,也是NVIDIA准备的杀器。

    如果你也被NVIDIA成功洗脑了,那么下边这句话可以把你拉回现实:虽然移动GPU的性能和技术决定了未来,NVIDIA在这方面有优势,但是市场成败的关键还要看厂商的功耗控制,在目前电池技术龟速前进的情况下,没有可靠续航的移动设备都是在耍流氓。

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  • Facebook三大愿景和五大核心价值

    千次阅读 2017-09-05 10:57:00
    文章讲的是Facebook三大愿景和五大核心价值,Facebook2月2日启动IPO(首次公开招股),计划融资50亿美元。该公司创始人、CEO马克·扎克伯格发表公开信,点明Facebook的三大愿景和五大核心价值。  以下为公开信全文: ...
    文章讲的是Facebook三大愿景和五大核心价值Facebook2月2日启动IPO(首次公开招股),计划融资50亿美元。该公司创始人、CEO马克·扎克伯格发表公开信,点明Facebook的三大愿景和五大核心价值。

      以下为公开信全文:

      Facebook的创建目的并非成为一家公司。它的诞生,是为了践行一种社会使命:让世界更加开放,更加紧密相连。

      对于投资者而言,理解这一使命对于我们的意义,理解我们如何做出决定,以及我们为什么从事现在的工作,是一件非常重要的事情。我将在本文中阐述这些问题。

      科技改变了人们传播和消费信息的方式,我们为之感到鼓舞。我们经常谈论印刷媒体和电视等发明——通过提高通信效率,它们发端了众多社会关键领域的深刻变革。它们让更多的人能够发出自己的声音,鼓励进步,改变社会组织方式,使我们更紧密地联系在一起。

      今天,我们的社会走到了新的临界点。我们所处的时代,是一个大多数人都能够使用互联网和手机的时代——它们是分享所思、所感和所为的基本工具。Facebook渴望提供服务,使人们拥有分享的力量,帮助他们再一次改造众多核心机构和产业。

      让每个人紧密联接,能够发出自己的声音,并推动社会的未来变革,是一种迫切需求,也是一个巨大机遇。人类需要建设的技术基础设施的规模亘古未有;我们认为,这是值得关注的最重要的问题。

      我们希望巩固人与人之间的联系

      尽管这一使命博大宽泛,但“风起于青萍之末”,我们将从“两人关系”迈出第一步。

      人际关系是社会的基本构成单元,是我们发现创意、理解世界并最终获得长久幸福的必经之途。Facebook创造多种工具,帮助人们相互联系,分享观点,并以此拓展人们建立和维护人际关系的能力。

      人们分享得越多——即便只是与密友或家人分享——文化就越开放,对于他人的生活和观点的理解也就越深。我们认为,它能够创造更多、更强的人际关系,并帮助人们接触到更多不同观点。

      我们希望通过帮助人们建立关系,重塑信息的传播和消费方式。我们认为,世界信息基础架构应当与社交图谱类似——它是一个自下而上的对等网络,而不是目前这种自上而下的单体结构。此外,让人们自主决定分享哪些内容,是重塑架构的基本原则。

      截至目前,我们已经帮助逾8亿人建立了超过1000亿个联系;我们的目标是推动这种重塑进程加速向前。

      我们希望改善人们与企业和经济体系的联系

      我们认为,一个更加开放、联系更加紧密的世界,将有助于创建更加强健的经济体系,培育更多提供更好产品和服务的真正意义上的企业。

      人们分享得越多,他们就能够通过自己信赖的人,获得更多有关产品和服务的信息。他们能够更加轻松地找到最佳产品,并提高生活品质和效率。

      在这一过程中,企业获得的益处是:他们能够制造更好的产品——即以人为本的个性化产品。我们发现,与传统商品相比,那些“社交化设计”(social by design)的产品更富有吸引力。我们预计,将有更多产品走上这条道路。

      借助Facebook开发者平台,成千上万的企业开发出质量更高、社交特性更强的产品。游戏、音乐和新闻行业在Facebook平台上取得突破发展,更多行业在“社交化设计”理念的指引下也将迎来变革。

      除了制造更好的产品,一个更加开放的世界还将鼓励企业与客户展开直接而可靠的互动。超过400万家企业在Facebook上开设了企业主页(Pages),与客户进行对话。我们预计,这一趋势将继续发展。

      我们希望改变人们与政府和社会机构的联系

      我们认为,开发帮助人们分享的工具,能够推动民众与政府坦诚而透明的对话,赋予民众更加直接的权力,增强官员的责任感,并为当代一些最为重大的问题提供更好解决方案。

      我们看到,人们在获得分享能力后,他们的声音和观点从未如此清晰响亮。这些声音的数量和影响力上都大大提高,无法忽略。我们认为,随着时间的推移,各国政府将更加积极地应对全体民众直接表达的问题和关切,而不是通过部分精英控制的中间机构听取民声民意。

      我们认为,在这一过程中,世界各国都会出现善待互联网、为民权而奋斗的领导人。他们所争取的权利之一,是获取和分享一切信息的权利。

      最终,随着更多经济体转向个性化高质量产品,我们预计能够解决创造就业岗位、教育和健康医疗等重大世界问题的社交新服务将出现。我们期待为这一进程尽其所能。

      我们的使命和业务

      如前所述,Facebook的创建目的并非成为一家公司。我们始终将自己的社会使命、正在开发的服务以及用户放在首要地位。对于一家上市公司而言,这可谓“不走寻常路”。因此,我希望解释其中缘由。

      我自己编写了Facebook的首个版本。从那时起,大量优秀人才加入团队,并将自己的创意和代码融入Facebook。

      大多数优秀人才都把开发优秀产品、从事伟大事业放在首要地位,但他们也想赚钱。通过建设人才团队,建立开发者社区、营销市场和投资者群体,我深刻体会到:荟萃精英以解决重要问题的最佳方式,是成立一家资本雄厚、成长强劲的茁壮企业。一言以蔽之:我们并非为了赚钱而开发服务,而是赚钱以开发更好服务。我们认为,这是一种很好的做事方法。我意识到,如今越来越多的人希望使用那些眼光不局限于利润最大化的企业所提供的服务。

      通过践行自我使命,开发优秀服务,我们将为股东和合作伙伴长期创造最大价值。而这将使我们能够吸引最优秀人才,提供更多优秀服务。早晨醒来,我们的第一要务并不是赚钱;但是我们知道,使命必达的最佳方式是建设一家富有价值的强大企业。

      这也是我们对启动IPO的看法。上市是为了惠及雇员和投资者。我们曾在分发股份时承诺,将竭尽全力提高股票价值,促进股票流通;如今,我们兑现了承诺。在即将成为上市公司之际,我们将对新的投资者作出类似承诺,并付出同等努力。

      黑客文化

      为了建设一家强大企业,我们努力将Facebook打造成优秀人才施展才华的最佳平台,以期对世界施加重大影响。我们培育了独一无二的企业文化和管理方式——黑客文化(Hacker Way)。

      由于媒体将“黑客”描绘成入侵电脑为非作歹的人群,这个称呼带有贬义色彩,这是不公平的。事实上,“黑客”仅仅意味着快速开发,或是挑战力所能为之界限。与许多事情一样,它是一把“双刃剑”;然而,我结识的绝大多数黑客都是理想主义者,希望对世界做出积极贡献。

      黑客文化是一种持续改进和衍变创新的做事方法。黑客们认为,优化无止境,产品无完美。当有人说无法改动一丝一毫,或是对现状心满意得时,黑客们却当着别人的面,情不自禁动手修改。

      黑客们迅速发布小规模更新,并从中汲取经验教训,而不是试图一蹴而就,一劳永逸;他们希望通过长久努力打造最佳服务。为此,我们建成了一个测试框架,无论何时均可测试数千个版本的Facebook。我们的办公室墙上写着“完成优于完美”,以提醒大家按时“交差”。

      “黑客”也意味着一种亲身实践、积极进取的天然纪律。黑客们不会召开长达数天的马拉松会议,以讨论某个创意是否可行,或是寻找最佳方法;他们会制作原型产品,看看是否行得通。在Facebook的办公室里,黑客们的口头禅是:“代码胜于雄辩”。

      “黑客”还意味着极度开放和精英为王。黑客们认为,最优秀的创意和实现始终横扫一切——而不是由最善于鼓吹创意,或是权力最大的人掌控一切。

      为培育黑客文化,我们每隔几个月就会举行一次“黑客马拉松”(hackathon)大赛,让人们依照自己的创意开发原型产品。最后,整个团队共同评判这些产品。Facebook最成功的一些产品就来自于“黑客马拉松”,包括时间线(Timeline)、聊天、视频、移动开发架构以及HipHop 编译器等。

      为了保证所有的工程师都融入黑客文化,Facebook要求所有新入职的工程师——包括那些将来并非主要从事编程工作的经理——参加Bootcamp训练营,学习我们的代码库、工具和方法。业内有许多人负责管理工程师团队,并不愿亲自动手编写代码;然而,我们寻找的实践型人才都希望也能够经受Bootcamp的检验。

      以上案例均与工程有关,但我们可以将这些原则概括为Facebook的五个核心价值:

      专注于影响力

      如果我们希望具有最大影响力,最佳方法是始终专注于解决最重要的问题。这听上去很简单,但我们认为,大多数公司表现糟糕,浪费了大量时间。我们期望Facebook的每一个人善于发现最大问题,并力图解决。

      迅速行动

      迅速行动使我们能够开发更多东西,更快地学习知识。但是,大多数公司一旦成长,发展速度就会大大放慢,因为与行动缓慢导致错失机遇相比,他们更害怕犯错。我们的信念是:“迅速行动,打破常规”。如果你从不打破常规,你的行动速度就可能不够快。

      勇往直前

      开发优秀产品意味着承担风险。这让人恐惧,迫使大多数公司对于冒险望而却步。但是,在瞬息万变的世界中,不愿冒险就注定失败。我们的另一个信念是:“最大的风险就是不承担风险。”我们鼓励每个人勇往直前,即使有时这意味着犯错。

      保持开放

      我们认为,世界越开放越美好。因为人们拥有更多信息,就能够做出更好的决定,对社会施加更好的影响。这也是Facebook的运营理念。我们竭力确保Facebook的每一个人能够尽可能多地接触到公司各个方面的信息,这样他们就能做出最佳决策,对公司产生最佳影响。

      创造社会价值

      Facebook存在的意义,是让世界更加开放和紧密相连,并非仅仅是开办一家公司。我们期望,Facebook的每一个人,无时无刻都要致力于为世界创造真正价值,并将这一理念融入自己所做的每一件事情。

      感谢阅读本信。我们相信,Facebook有机会在全球发挥重要影响,成为一家长青企业。我期待与大家共创伟业。


    原文发布时间为:2012-02-03

    本文作者:唐蓉

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  • 质量管理五大工具、七大手法知识点总结

    万次阅读 多人点赞 2018-11-13 17:03:22
    干货 | 质量管理五大工具、七大手法知识点总结,非常全面! 2017-09-21 17:01 来源:增城质监 ...

    干货 | 质量管理五大工具、七大手法知识点总结,非常全面!

    原标题:干货 | 质量管理五大工具、七大手法知识点总结,非常全面!

    质量管理五大工具、七大手法知识点总结,非常全面!

    五大工具

    APQP

    APQP(Advanced Product Quality Planning)即产品质量先期策划,是一种结构化的方法,用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。

    产品质量策划的目标是促进与所涉及的每一个人的联系,以确保所要求的步骤按时完成。有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。

    产品质量策划有如下的益处:

    引导资源,使顾客满意;

    促进对所需更改的早期识别;

    避免晚期更改;

    以最低的成本及时提供优质产品。

    FMEA

    FMEA(Potential Failure Mode and Effects Analysis)即潜在的失效模式及后果分析,是在产品/过程/服务等的策划设计阶段,对构成产品的各子系统、零部件,对构成过程,服务的各个程序逐一进行分析,找出潜在的失效模式,分析其可能的后果,评估其风险,从而预先采取措施,减少失效模式的严重程序,降低其可能发生的概率,以有效地提高质量与可靠性,确保顾客满意的系统化活动。

    FMEA种类:

    按其应用领域常见FMEA有设计FMEA(DFMEA)和过程FMEA(PFMEA),其它还有系统FMEA,应用FMEA,采购FMEA,服务FMEA。

    MSA

    MSA(Measurement System Analysis)即MSA测量系统分析,它使用数理统计和图表的方法对测量系统的误差进行分析,以评估测量系统对于被测量的参数来说是否合适,并确定测量系统误差的主要成份。

    PPAP

    PPAP(Production part approval process) 即生产件批准程序 ,是对生产件的控制程序,也是对质量的一种管理方法。

    PPAP生产件提交保证书:主要有生产件尺寸检验报告、外观检验报告、功能检验报告,、材料检验报告、外加一些零件控制方法和供应商控制方法;

    制造型企业要求供应商在提交产品时做PPAP文件及首件,只有当PPAP文件全部合格后才能提交;当工程变更后还须提交报告。

    SPC

    SPC(Statistical Process Control)即统计过程控制,主要是指应用统计分析技术对生产过程进行适时监控,科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动,从而对生产过程的异常趋势提出预警,以便生产管理人员及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定从而达到提高和控制质量的目的。

    SPC非常适用于重复性的生产过程,它能够帮助组织对过程作出可靠的评估,确定过程的统计控制界限判断过程是否失控和过程是否有能力;为过程提供一个早期报警系统,及时监控过程的情况,以防止废品的产生,减少对常规检验的依赖性,定时以观察以及系统的测量方法替代大量检测和验证工作。

    SPC实施意义:

    可以使企业:降低成本;降低不良率,减少返工和浪费;提高劳动生产率;提供核心竞争力;赢得广泛客户。

    实施SPC两个阶段 :

    分析阶段:运用控制图、直方图、过程能力分析等使过程处于统计稳态,使过程能力足够。

    监控阶段:运用控制图等监控过程 。

    SPC的产生:

    工业革命以后,随着生产力的进一步发展,大规模生产的形成,如何控制大批量产品质量成为一个突出问题,单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求,必须改进质量管理方式。于是,英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。

    1924年,美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中,并发表了著名的“控制图法”,对过程变量进行控制,为统计质量管理奠定了理论和方法基础。

    SPC的作用:

    ① 确保制程持续稳定、可预测。

    ② 提高产品质量、生产能力、降低成本。

    ③ 为制程分析提供依据。

    ④ 区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。

    七大手法

    检查表

    检查表就是将需要检查的内容或项目一一列出,然后定期或不定期的逐项检查,并将问题点记录下来的方法,有时叫做查检表或点检表。 例如:点检表、诊断表、工作改善检查表、满意度调查表、考核表、审核表、5S活动检查表、工程异常分析表等。

    组成要素 :

    ① 确定检查的项目;

    ② 确定检查的频度;

    ③ 确定检查的人员。

    实施步骤 :

    ① 确定检查对象;

    ② 制定检查表;

    ③ 依检查表项目进行检查并记录;

    ④ 对检查出的问题要求责任单位及时改善;

    ⑤ 检查人员在规定的时间内对改善效果进行确认;

    ⑥ 定期总结,持续改进。

    层别法

    层别法就是将大量有关某一特定主题的观点、意见或想法按组分类,将收集到的大量的数据或资料按相互关系进行分组,加以层别。层别法一般和柏拉图、直方图等其它七大手法结合使用,也可单独使用。例如:抽样统计表、不良类别统计表、排行榜等。

    实施步骤:

    ① 确定研究的主题;

    ② 制作表格并收集数据;

    ③ 将收集的数据进行层别;

    ④ 比较分析,对这些数据进行分析,找出其内在的原因,确定改善项目。

    柏拉图

    柏拉图的使用要以层别法为前提,将层别法已确定的项目从大到小进行排列,再加上累积值的图形。它可以帮助我们找出关键的问题,抓住重要的少数及有用的多数,适用于记数值统计,有人称为ABC图,又因为柏拉图的排序识从大到小,故又称为排列图。

    分类 :

    ① 分析现象用柏拉图:与不良结果有关,用来发现主要问题。

    A 品质:不合格、故障、顾客抱怨、退货、维修等;

    B 成本:损失总数、费用等;

    C 交货期:存货短缺、付款违约、交货期拖延等;

    D 安全:发生事故、出现差错等。

    ② 分析原因用柏拉图:与过程因素有关,用来发现主要问题。

    A 操作者:班次、组别、年龄、经验、熟练情况等; B 机器:设备、工具、模具、仪器等;

    C 原材料:制造商、工厂、批次、种类等;

    D 作业方法:作业环境、工序先后、作业安排等。

    柏拉图的作用:

    ① 降低不良的依据;

    ② 决定改善目标,找出问题点;

    ③ 可以确认改善的效果。

    实施步骤:

    ① 收集数据,用层别法分类,计算各层别项目占整体项目的百分数;

    ② 把分好类的数据进行汇总,由多到少进行排列,并计算累计百分数;

    ③ 绘制横轴和纵轴刻度;

    ④ 绘制柱状图;

    ⑤ 绘制累积曲线;

    ⑥ 记录必要事项

    ⑦ 分析柏拉图

    ⑧ 要点:

    A 柏拉图有两个纵坐标,左侧纵坐标一般表示数量或金额,右侧纵坐标一般表示数量或金额的累积百分数;

    B 柏拉图的横坐标一般表示检查项目,按影响程度大小,从左到右依次排列;

    C 绘制柏拉图时,按各项目数量或金额出现的频数,对应左侧纵坐标画出直方形,将各项目出现的累计频率,对应右侧纵坐标描出点子,并将这些点子按顺序连接成线。

    应用要点及注意事项:

    ① 柏拉图要留存,把改善前与改善后的柏拉图排在一起,可以评估出改善效果;

    ② 分析柏拉图只要抓住前面的2~3项九可以了;

    ③ 柏拉图的分类项目不要定得太少,5~9项教合适,如果分类项目太多,超过9项,可划入其它,如果分类项目太少,少于4项,做柏拉图无实际意义;

    ④ 作成的柏拉图如果发现各项目分配比例差不多时,柏拉图就失去意义,与柏拉图法则不符,应从其它角度收集数据再作分析;

    ⑤ Y 柏拉图是管理改善的手段而非目的,如果数据项别已经清楚者,则无需浪费时间制作柏拉图;

    ⑥ 其它项目如果大于前面几项,则必须加以分析层别,检讨其中是否有原因;

    ⑦ 柏拉图分析主要目的是从获得情报显示问题重点而采取对策,但如果第一位的项目依靠现有条件很难解决时,或者即使解决但花费很大,得不偿失,那么可以避开第一位项目,而从第二位项目着手。

    因果图

    所谓因果图,又称特性要因图,主要用于分析品质特性与影响品质特性的可能原因之间的因果关系,通过把握现状、分析原因、寻找措施来促进问题的解决,是一种用于分析品质特性(结果)与可能影响特性的因素(原因)的一种工具。又称为鱼骨图。

    分类:

    ① 追求原因型:在于追求问题的原因,并寻找其影响,以因果图表示结果(特性)与原因(要因)间的关系;

    ② 追求对策型:追求问题点如何防止、目标如何达成,并以因果图表示期望效果与对策的关系。

    实施步骤:

    ① 成立因果图分析小组,3~6人为好,最好是各部门的代表;

    ② 确定问题点;

    ③ 画出干线主骨、中骨、小骨及确定重大原因(一般从5M1E即人Man、机Machine、料Material、法Method、测Measure、环Environment六个方面全面找出原因);

    ④ 与会人员热烈讨论,依据重大原因进行分析,找到中原因或小原因,绘至因果图中;

    ⑤ 因果图小组要形成共识,把最可能是问题根源的项目用红笔或特殊记号标识;

    ⑥ 记入必要事项

    应用要点及注意事项:

    ① 确定原因要集合全员的知识与经验,集思广益,以免疏漏;

    ② 原因解析愈细愈好,愈细则更能找出关键原因或解决问题的方法;

    ③ 有多少品质特性,就要绘制多少张因果图;

    ④ 如果分析出来的原因不能采取措施,说明问题还没有得到解决,要想改进有效果,原因必须要细分,直到能采取措施为止;

    ⑤ 在数据的基础上客观地评价每个因素的主要性;

    ⑥ 把重点放在解决问题上,并依5W2H的方法逐项列出,绘制因果图时,重点先放在“为什么会发生这种原因、结果”,分析后要提出对策时则放在“如何才能解决”;

    Why——为何要做?(对象)

    What——做什么?(目的)

    Where——在哪里做?(场所)

    When——什么时候做?(顺序)

    Who——谁来做?(人)

    How——用什么方法做?(手段)

    How much——花费多少?(费用)

    ⑦ 因果图应以现场所发生的问题来考虑;

    ⑧ 因果图绘制后,要形成共识再决定要因,并用红笔或特殊记号标出;

    ⑨ 因果图使用时要不断加以改进。

    散布图

    将因果关系所对应变化的数据分别描绘在X-Y轴坐标系上,以掌握两个变量之间是否相关及相关的程度如何,这种图形叫做“散布图”,也称为“相关图”。

    分类:

    ① 正相关:当变量X增大时,另一个变量Y也增大;

    ② 负相关:当变量X增大时,另一个变量Y却减小;

    ③ 不相关:变量X(或Y)变化时,另一个变量并不改变;

    ④ 曲线相关:变量X开始增大时,Y也随着增大,但达到某一值后,则当X值增大时,Y反而减小。;

    实施步骤:

    ① 确定要调查的两个变量,收集相关的最新数据,至少30组以上;

    ② 找出两个变量的最大值与最小值,将两个变量描入X轴与Y轴;

    ③ 将相应的两个变量,以点的形式标上坐标系;

    ④ 计入图名、制作者、制作时间等项目;

    ⑤ 判读散布图的相关性与相关程度。

    应用要点及注意事项:

    ① 两组变量的对应数至少在30组以上,最好50组至100组,数据太少时,容易造成误判;

    ② 通常横坐标用来表示原因或自变量,纵坐标表示效果或因变量;

    ③ 由于数据的获得常常因为5M1E的变化,导致数据的相关性受到影响,在这种情况下需要对数据获得的条件进行层别,否则散布图不能真实地反映两个变量之间的关系;

    ④ 当有异常点出现时,应立即查找原因,而不能把异常点删除;

    ⑤ 当散布图的相关性与技术经验不符时,应进一步检讨是否有什么原因造成假象。

    直方图

    直方图是针对某产品或过程的特性值,利用常态分布(也叫正态分布)的原理,把50个以上的数据进行分组,并算出每组出现的次数,再用类似的直方图形描绘在横轴上。

    实施步骤 :

    ① 收集同一类型的数据;

    ② 计算极差(全距)R=Xmax-Xmin;

    ③ 设定组数K:K=1+3.23logN

    ④ 确定测量最小单位,即小数位数为n时,最小单位为10-n;

    ⑤ 计算组距h,组距h=极差R/组数K;

    ⑥ 求出各组的上、下限值

    第一组下限值=X min-测量最小单位10-n/27

    第二组下限值(第一组上限值)=第一组下限值+组距h;

    ⑦ 计算各组的中心值,组中心值=(组下限值+组上限值)/2;

    ⑧ 制作频数表;

    ⑨ 按频数表画出直方图。

    直方图的常见形态与判定:

    ① 正常型:是正态分布,服从统计规律,过程正常;

    ② 缺齿型:不是正态分布,不服从统计规律;

    ③ 偏态型:不是正态分布,不服从统计规律;

    ④ 离岛型:不是正态分布,不服从统计规律;

    ⑤ 高原型:不是正态分布,不服从统计规律;

    ⑥ 双峰型:不是正态分布,不服从统计规律;

    ⑦ 不规则型:不是正态分布,不服从统计规律。

    控制图

    影响产品质量的因素很多,有静态因素也有动态因素,有没有一种方法能够即时监控产品的生产过程、及时发现质量隐患,以便改善生产过程,减少废品和次品的产出?

    控制图法就是这样一种以预防为主的质量控制方法,它利用现场收集到的质量特征值,绘制成控制图,通过观察图形来判断产品的生产过程的质量状况。控制图可以提供很多有用的信息,是质量管理的重要方法之一。

    控制图法的涵义:

    控制图又叫管理图,它是一种带控制界限的质量管理图表。运用控制图的目的之一就是,通过观察控制图上产品质量特性值的分布状况,分析和判断生产过程是否发生 了异常,一旦发现异常就要及时采取必要的措施加以消除,使生产过程恢复稳定状态。也可以应用控制图来使生产过程达到统计控制的状态。产品质量特性值的分布 是一种统计分布,因此,绘制控制图需要应用概率论的相关理论和知识。

    控制图是对生产过程质量的一种记录图形,图上有中心线和上下控制限,并有反映按时间顺序抽取的各样本统计量的数值点。中心线是所控制的统计量的平均值,上下控制限与中心线相距数倍标准差。多数的制造业应用三倍标准差控制限,如果有充分的证据也可以使用其它控制限。

    常用的控制图有计量值和记数值两大类,它们分别适用于不同的生产过程;每类又可细分为具体的控制图,如计量值控制图可具体分为均值——极差控制图、单值一移动极差控制图等。

    控制图的绘制:

    ① 控制图的基本式样如图所示,制作控制图一般要经过以下几个步骤:

    A 按规定的抽样间隔和样本大小抽取样本;

    B 测量样本的质量特性值,计算其统计量数值;

    C 在控制图上描点;

    D 判断生产过程是否有并行。

    ② 控制图为管理者提供了许多有用的生产过程信息时应注意以下几个问题:

    A 根据工序的质量情况,合理地选择管理点。管理点一般是指关键部位、关健尺寸、工艺本身有特殊要求、对下工存有影响的关键点,如可以选质量不稳定、出现不良品较多的部位为管理点;

    B 根据管理点上的质量问题,合理选择控制图的种类:

    C 使用控制图做工序管理时,应首先确定合理的控制界限

    D 控制图上的点有异常状态,应立即找出原因,采取措施后再进行生产,这是控制图发挥作用的首要前提;

    E 控制线不等于公差线,公差线是用来判断产品是否合格的,而控制线是用来判断工序质量是否发生变化的;

    F 控制图发生异常,要明确责任,及时解决或上报。

    现场抽样法:

    制作控制图时并不是每一次都计算控制限,那么最初控制线是怎样确定的呢?如果现在的生产条件和过去的差不多,可以遵循以往的经验数据,即延用以往稳定生产的控制限。下面介绍一种确定控制限的方法,即现场抽样法。

    其步骤如下:

    ① 随机抽取样品50件以上,测出样品的数据,计算控制界限,做控制图;

    ② 观察控制图是否在控制状态中,即稳定情况,如果点全部在控制界限内.而且点的排列无异常,则可以转入下一步;

    ③ 如果有异常状态,或虽未超出控制界限,但排列有异常,则需查明导致异常的原因,并采取妥善措施使之处在控制状态,然后再重新取数据计算控制界限,转入下一步;

    ④ 把上述所取数据作立方图,将立方图和标准界限(公差上限和下限)相比较,看是否在理想状态和较理想状态,如果达不到要求,就必须采取措施,使平均位移动或标准偏差减少,采取措施以后再重复上述步骤重新取数据,做控制界限,直到满足标准为止。

    怎样利用控制图判断异常现象:

    用控制图识 别生产过程的状态,主要是根据样本数据形成的样本点位置以及变化趋势进行分析和判断。

    失控状态主要表现为以下两种情况:

    样本点超出控制界限

    样本点在控制界限内,但排列异常。

    当数据点超越管理界限时,一般认为生产过程存在异常现象,此时就应该追究原因,并采取对策。排列异常主要指出现以下几种情况:

    A 连续七个以上的点全部偏离中心线上方或下方,这时应查看生产条件是否出现了变化。

    B 连续三个点中的两个点进入管理界限的附近区域(指从中心线开始到管理 界限的三分之二以上的区域),这时应注意生产的波动度是否过大。

    C 点相继出现向上或向下的趋势,表明工序特性在向上或向下发生着变化。

    D 点的排列状态呈周期性变化,这时可对作业时间进行层次处理,重新制作控制图,以便找出问题的原因。

    控制图对异常现象的揭示能力,将根据数据分组时各组数据的多少、样本的收集方法、层别的划分不同而不同。不应仅仅满足于对一份控制图的使用,而应变换各种各样的数据收取方法和使用方法,制作出各种类型的图表,这样才能收到更好的效果。

    值得注意的是:如果发现了超越管理界限的异常现象,却不去努力追究原因、采取对策,那么尽管控制图的效用很好,也只不过是空纸一张。

    文章引用: https://www.sohu.com/a/131162008_650366
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