Arm Immortalis هو الجيل القادم من وحدات معالجة الرسومات الرائدة من Arm، ولديه بعض الاختلافات الرئيسية التي تفصله عن مالي.
تم تسخين مساحة GPU المحمولة منذ فترة. احتفظت شركة Apple بتاج أسرع وحدة معالجة رسوميات لفترة طويلة ولكن تفوقت عليها شركة Qualcomm هذا الجيل، كما كانت هيمنة Qualcomm مقارنة ببقية عالم Android مذهلة أيضًا. ومع ذلك، مع وحدات معالجة الرسوميات الخاصة بـ Arm's Immortalis، تتسارع الأمور وتجعل المساحة أكثر تنافسية من أي وقت مضى.
لقد جلسنا مؤخرًا مع Steve Raphael من Arm في MWC لهذا العام وأتبعنا ذلك بمحادثة أخرى مع Andy Craigen للحديث لنا من خلال Arm ومسارها الحالي والعمل الذي أكملته الشركة حول خطها الجديد من وحدات معالجة الرسوميات Immortalis، بدءًا من G715. وكما قال رافائيل: "نحن فخورون جدًا بما فعله الفريق. إذا نظرت إلى بعض المقارنات، فستجد أنها تتمتع بميزة خاصة بها، باعتبارها وحدة معالجة رسوميات رائدة.
اختباراتنا تؤكد ذلك بالتأكيد، ويمكنها ذلك انتقل بشكل معقول من أخمص القدمين إلى أخمص القدمين مقابل Adreno 740 التابع سناب دراجون 8 الجيل الثاني. ومع ذلك، ما الذي يجعل Immortalis G715 منافسًا هائلاً؟
تشريح اسم الخالد
أولاً وقبل كل شيء، "Immortalis" هو اسم جديد لوحدات معالجة الرسوميات ذات المستوى الأعلى من Arm، وسبب وجودها هو الضرورة وعدم إرباك المستهلكين. يقول لي كريجن: "من أجل عدم خلق ارتباك في السوق، نحتاج إلى إنشاء بعض الفئات المنفصلة". تتمتع لعبة Immortalis بميزات لا تمتلكها مالي، على الرغم من أنها تشمل جميع الميزات التي تتمتع بها مالي.
ونتيجة لذلك، يمكنك بالفعل الحصول على وحدة معالجة الرسومات Mali G715 أيضًا، وهي ليست كذلك فقط الخالدة G715. كلتا وحدتي معالجة الرسوميات متماثلتان إلى حد ما، باستثناء أن Mali G715 لا يحتوي على وحدة تتبع الشعاع، أو RTU، ويحتوي أيضًا على خيارات أساسية أقل؛ حتى لو كانت تلك النوى نفسها كلها متشابهة على المستوى الفني. ليس هناك ما يشير إلى ما إذا كان سيكون هناك المزيد من الانحرافات في المستقبل بين الاثنين، لكنه كذلك مما يمهد الطريق لوجود المزيد من الاختلافات بشكل ملحوظ في المستقبل إذا رأى آرم ذلك مناسب.
أما ما يعنيه اسم "خالد" فهو كلمة لاتينية تعني "خالد" وتعني أن الشيء محصن ضد الموت. إنه يشير إلى القوة والقوة، وهو أمر يبدو أن شركة Arm تميل إليه كثيرًا لأنها تنتج وحدات معالجة الرسومات من الدرجة الأولى.
الغوص العميق في Immortalis G715
قضى كريجن بعض الوقت معي في التعرف على التغييرات التي طرأت على جهاز G715 والتي أدت إلى أن يكون ذا أداء عالٍ، وبعض هذه التغييرات مثيرة للاهتمام بشكل لا يصدق. كان التغيير الأكبر هو التحسن العام في كفاءة أداء مجموعة الشرائح بأكملها، مع انكماش وحدة الإضافة المتضاعفة المندمجة. يتم استخدام هذه الوحدة لحسابات الفاصلة العائمة، والتي تعتبر مهمة بشكل لا يصدق في وحدات معالجة الرسومات.
ونتيجة لذلك، تمكن Arm من مضاعفة عدد FMAs لكل محرك تنفيذ، واحد في كل نواة تظليل، مع إضافة أيضًا MMUL، وهو ما يعني مكاسب كبيرة في شكل تحسن في الأداء بمقدار 1.3 مرة فقط في مساحة السيليكون. ومع ذلك، كما يشير كريجن، "إذا قمنا بمضاعفة كمية FMA في وحدة التنفيذ، فيجب عليك التأكد من عدم وجود اختناقات في أي مكان آخر في الجهاز. وإلا فإنه لا معنى له."
ولهذا السبب، قام Arm بتحسين العديد من الوحدات الأخرى عبر وحدة معالجة الرسومات أيضًا. يُطلق على هذه التحسينات اسم "تحسينات PPA" أو تحسينات الطاقة والأداء والمنطقة. أصبحت واجهة تدفق الأوامر (CSF) أسرع، وهناك تحسن ثلاث مرات في إنتاجية المثلث عبر Tiler، وإنتاجية خلاط FP16 مرتين، وبعض التحسينات الأخرى أيضًا. كل هذه التحسينات هي التي تؤدي إلى وحدة معالجة رسومات أسرع بكثير.
إذا كان هناك تحسن بنسبة 100% في الحوسبة، فلماذا لا يوجد تحسن بنسبة 100% في وحدة معالجة الرسومات، وفقًا لأرقام Arm الخاصة التي شاركوها؟ تفتخر الشركة بتحسن متواضع بنسبة 15%، ولكن حتى في اختباراتنا الخاصة، فإن الكثير من النتائج التي جمعناها هي أكثر بكثير من مجرد تحسن بنسبة 15% في FPS. أخبرني كريجن أن السبب هو أن الشركة تختبر العديد من حالات الاستخدام المختلفة، والحوسبة هي مجرد واحدة منها. التحسينات الأخرى ليست متطرفة، وهي عبارة عن مجمل وحدة معالجة الرسومات التي يختبرونها عندما يشاركون مقاييس التحسين الخاصة بهم. من المنطقي وسيكون من المضلل الإعلان عن تحسين الحوسبة بنسبة 100% دون توضيح ما يعنيه ذلك فعليًا بالنسبة لوحدة معالجة الرسومات.
الحد من وجودك في الهاتف الذكي هو الحجم في المقام الأول. يقول لي كريجن: "تختلف الأجهزة المحمولة تمامًا عن وحدات التحكم أو أجهزة الكمبيوتر الشخصية، حيث تتمتع، بالتأكيد على أجهزة الكمبيوتر الشخصية، بميزانية حرارية لا حدود لها تقريبًا اعتمادًا على مراوحك [ومعايير أخرى]". إنه توازن مثالي بين الإخراج الحراري للشريحة والطاقة التي يمكنها توفيرها، كما أن الكثير من مصنعي المعدات الأصلية يضعون أسلوبهم الخاص في ذلك أيضًا.
يعد Immortalis G715 وحدة معالجة الرسوميات الرائدة من Arm حتى الآن
لسنوات، تعثرت وحدات معالجة الرسوميات Mali خلف بقية المنافسين في مجال الألعاب المحمولة. إنها مناسبة للمهام الأساسية ولألعاب الهاتف المحمول للهواة، ولكن أي شخص جاد في الحصول على أفضل أداء يرغب عادةً في الابتعاد عن وحدة معالجة الرسومات Mali. مع Immortalis G715، اتجهت Arm إلى علامة تجارية جديدة يقول Craigen إنها "حيث نقول إن هذه هي أفضل ميزات ووظائف الأداء لسوق الهواتف الذكية المتميزة."
حيث تصبح الأمور مربكة بعض الشيء هو أنه لا يزال هناك أيضًا وحدة معالجة الرسومات Mali G715، ولكن الاختلاف الوحيد هو أنها لا تحتوي على دعم لتتبع الأشعة. كل شيء آخر يظل كما هو بين وحدات معالجة الرسوميات Immortalis و Mali G715، على الرغم من أن هذا لا يعني أن هذا سيكون الاختلاف الوحيد في النماذج المستقبلية. مع وصول المزيد من الميزات الرئيسية إلى وحدات معالجة الرسومات الخاصة بـ Arm، قد تصبح الحاجة إلى التمييز بين Immortalis و Mali أكثر وضوحًا.
أما بالنسبة لكيفية تنفيذ هذه التقنيات، فإن شركة Arm تدفع لاستخدام Vulkan حيثما كان ذلك ممكنًا لتحقيق قابلية التشغيل البيني الكاملة. يقول Craigen أن "واجهات برمجة التطبيقات الخاصة تسبب التجزئة، وهو ما لا يحبه أحد بشكل خاص"، أثناء استخدام واجهة برمجة تطبيقات Vulkan لتنفيذ تتبع الأشعة، من أجل على سبيل المثال، يعني أن التطبيقات التي تستخدمه يمكنها فقط الاتصال بـ Vulkan API، ولا يهم نوع الأجهزة الموجودة طالما أنها تحتوي على تتبع للأشعة يدعم. أخبرني "أننا نركز بشدة، وقد كنا نركز على فولكان منذ فترة طويلة".
ما الذي سيأتي بعد ذلك من الذراع؟
في التحدث إلى كل من رافائيل وكرايجن، من الواضح أن أ كثير يدخل في تصميم GPU. كما يقول Craigen، "هناك فترة طويلة إلى حد ما بين كيفية تطوير عنوان IP ومن ثم إدخاله في شركة نفط الجنوب ثم إخراجه إلى الهاتف. إنها فترة زمنية مهمة جدًا، في حدود خمس سنوات تقريبًا." سألت رافائيل عما يمكن توقعه من المستقبل، واتخذ نهجًا خجولًا. أخبرني أن أتوقع أشياء عظيمة وأنه من هذا الجيل، سيكون هناك "مجموعة واسعة من التطبيقات، وسترى كل أنواع الأشياء".
مع هذه القفزات الهائلة التي يتم إجراؤها من جيل إلى جيل، سأكون فضوليًا لمعرفة ما إذا كان الجيل التالي من وحدة معالجة الرسومات Arm GPU سيتمتع بتحسينات مماثلة. كاد الذراع أن يقترب من أخمص القدمين ضد شركة Qualcomm في هذا الجيل، وبالنسبة للاستخدام اليومي النموذجي، فإن كلا وحدتي معالجة الرسوميات هما في الأساس نفس القوة. يكشف الاختبار أيضًا أن تتبع شعاع Arm يبدو أفضل من أداء Qualcomm.
يبدو المستقبل مشرقًا بالنسبة لوحدات معالجة الرسوميات Immortalis، ونحن متحمسون لرؤية لاعب آخر يدخل الفضاء حقًا ويتغلب على Qualcomm.