Nový Immortalis G720 od společnosti Arm by měl přinést velké zisky ve výkonu a efektivitě

Arm oznámila Immortalis G720, Mali G720 a Mali G620 a vypadají velmi slibně.

Spolu se spuštěním nového Total Compute Solution společnosti Arm pro rok 2023 ve formě Cortex-X4, A720 a A520 se také podíváme na GPU společnosti Arm pro příští rok. To zahrnuje nový Immortalis G720, Mali G720 a Mali G620. Toto jsou GPU 5. generace společnosti Arm a to je také nová konvence pojmenování GPU Arm. Už žádné „Valhall“ nebo „Bifrost“; je to jen "5. gen."

Každá z těchto GPU je relativně přímočará oproti svým předchůdcům, přičemž Immortalis G720 je zatím nejlepší GPU od Arm. Stejně jako v jejich jádrech jsou i zde GPU zvláště propagovány pro zlepšení efektivity, i když je třeba také dosáhnout poměrně velkého zvýšení výkonu. Jak říká Arm, třetina spotřeby energie při hraní her s vysokým výkonem pochází z přístupu k paměti a využití šířky pásma paměti se snížilo až o 40 %.

S tím, jak dobrý byl Immortalis G715 minulý rok, je jasné, že Arm se opravdu začíná stávat impozantním uchazečem, pokud jde o GPU.

Rozlišování mezi Immortalis a Mali

Než se ponoříme do nových GPU Arm, je důležité rozlišit, kde jsou rozdíly v Immortalis a Mali, zejména proto, že čáry byly poněkud rozmazané a uvádějí názvy sdílených částí. Když jsem se zeptal Arm, bylo mi řečeno, že když výrobci OEM vybaví své čipové sady GPU Arm, GPU se prodávají jako Immortalis musí mají ray-tracing jednotku, zatímco Mali G720 umět ale není to nutné.

Kromě toho může mít Mali G720 šest až devět jader, zatímco Immortalis G720 může mít až 16 jader. Pokud jde o Mali G620, je omezen na pět jader, i když je to také mnohem levnější GPU.

Arm's Immortalis G720 je zatím jeho nejlepší GPU

Velkou revolucí nejnovějších GPU společnosti Arm je odložené stínování vertexu neboli DVS. Arm již vede v oblasti Variable Rate Shading a ray-tracingu a dalším krokem ke zlepšení byla šířka pásma a spotřeba energie. Výsledkem těchto vylepšení je, že Arm nabízí až o 15 % vyšší výkon na watt, spolu s průměrným 15% zvýšením špičkového výkonu.

V reálném světě Arm naměřil až 20% zlepšení výkonu oproti Immortalis G715, přičemž velkou část toho lze připsat úsporám šířky pásma díky DVS. Díky těmto úsporám šířky pásma lze přidat efekty na úrovni počítače, jako je dynamické osvětlení v reálném čase, kvetení, hloubka ostrosti a okolní okluze prostoru obrazovky. Ve skutečnosti se desktopový renderer Unreal Engine 5 objeví na Androidu koncem tohoto roku.

Odložené stínování vertexů je „funkcí nadpisu“ G720 a umožňuje rendereru odložit stínování vertexů až do stínování fragmentů (na dlaždici). Pořadí je stále udržováno v seznamu polygonů a počet snímků za sekundu se zvyšuje (v průměru o 15 %) ve srovnání s G715, což znamená, že uživatel může těžit ze sníženého využití šířky pásma díky vykreslovacímu kanálu, který nemusí ukládat data mezilehlých vrcholů Paměť. Arm mě také ujistil, že to neovlivňuje ani frametime, takže budete mít konzistentní herní zážitek. To je zabudováno do GPU, takže vývojáři nebudou muset nic dělat, aby začlenili jeho použití.

Zatímco Arm nesdílel žádná konkrétní čísla, bude to také přínosem pro výkon při použití sledování paprsků. Vzhledem k tomu, že Arm v této oblasti vede již se svými GPU Immortalis, bude to pravděpodobně jen prohlubovat mezeru, pokud konkurenti neudělají masivní skoky. Arm také přidal modul 2x MSAA, protože dříve, když vývojář požadoval od GPU 2x MSAA, automaticky by přeskočil na 4x MSAA.

Další vylepšení byla provedena také v GPU, ale ty jsou menšího rozsahu. Front-end příkazového toku (CSF) zaznamenal určitá vylepšení díky dalším pracovním registrům pro zpracování streamování a další jednotky ve všech oblastech zaznamenaly zlepšení ve své propustnosti. CSF zpracovává plánování a volání s vlastními výpočetními schopnostmi.

Při stejných omezeních výkonu jako u loňského GPU, Arm říká, že budete mít výkonnější GPU, který se při stejném výkonu sníží na efektivnější GPU.

Stejně jako u jeho jader je účinnost GPU velký problém

Arm se zdá být letos velký z hlediska efektivity a se svými GPU je to úplně stejné. To neznamená, že lepší výkon není cílem, jak evidentně je (a společnost stále trochu dohání), ale efektivita je pro většinu lidí důležitá. Zatímco potenciál pro zvýšení výkonu je tentokrát extrémně velký, většina lidí bude pravděpodobně doufat v celkově lepší výdrž baterie.

Nicméně tato 40% zlepšení šířky pásma nelze podceňovat a 15% zlepšení průměrné snímkové frekvence není nic k posměchu. S nadšením uvidíme, jaké čipové sady mohou tento GPU v budoucnu začlenit a jak to bude ve srovnání s nadcházejícími GPU v čipových sadách, jako je Snapdragon 8 Gen 3 později v tomto roce.