Arm představil svou druhou generaci procesorů Armv9 plus nové GPU, včetně nového Immortalis-G715, který podporuje ray tracing.
Po loňském debutu zbrusu nové architektury Armv9 společnost Arm právě oznámila druhou generaci CPU Armv9, v čele s novou vlajkovou lodí CPU Cortex-X3, spolu s Cortex-A715 a revidovaným Cortex-A510. Kromě toho společnost představila svou vůbec první vlajkovou loď GPU, Immortalis-G715, doplněnou o podporu pro sledování paprsků na úrovni hardwaru. Tyto nové komponenty také pohánějí nová Total Compute Solutions společnosti Arm.
To vše najdete v produktech uvedených na trh v roce 2023, takže bude chvíli trvat, než tyto výhody uvidíte ve spotřebitelském produktu.
Rameno Cortex-X3 a Cortex-A715
Za prvé, nové CPU založené na druhé generaci Armv9 přicházejí s některými velkými vylepšeními výkonu, což vždy bývá u Arm. Počínaje Cortex-X3, který je součástí řady vlastních CPU Cortex-X, kam se partneři mohou připojit, aby si přizpůsobili konečný design čipu. Cortex-X3 slibuje 25% nárůst výkonu oproti Cortex-X2 v nejnovějších smartphonech s Androidem. Nový čip je také efektivnější a dosahuje stejné úrovně výkonu při menší spotřebě energie, i když Arm se do podrobností neponořil.
Poskytuje také až o 34 % vyšší výkon s jedním vláknem než nejnovější notebooky se systémem Windows. Jak poznamenal Android Authority, je to ve srovnání s Intel Core i7-1260P, což je energeticky náročný 28W procesor.
Kromě toho byla upgradována také platforma DynamIQ Shared Unit (DSU-110), kterou lze nyní škálovat až na 12 jader a 16 MB mezipaměti L3. To umožňuje větší škálovatelnost, takže procesory Arm lze přizpůsobit pro vše od telefonů až po notebooky vyšší třídy.
Arm Cortex-A715 přichází se slušným podílem upgradů, ale většinou se zaměřuje na efektivitu. Arm nabízí až o 20 % vyšší energetickou účinnost ve srovnání s předchozím procesorem Cortex-A710, což by mělo vést k lepší výdrži baterie u zařízení, která jej používají. Pokud jde o výkon, Arm slibuje 5% nárůst ve srovnání s minulou generací a ve skutečnosti může odpovídat výkonu procesoru Cortex-X1 uvedeného na trh v roce 2020.
A konečně, revidovaný Cortex-A510 nepřichází s žádnými změnami výkonu, ale zvládá to ušetříte o 5 % více energie než předchozí iterace a přináší ještě lepší účinnost pro prodloužení baterie život. Navíc toto jádro CPU již nemá žádnou 32bitovou podporu, která byla součástí Plán společnosti Arm pro úplný přechod na 64bitovou verzi.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 a Mali-G615: Ray tracing přichází na mobilní zařízení
Na straně GPU se Arm nespokojil s upgradem stávajících GPU Mali. Tentokrát dostáváme zcela novou vlajkovou loď GPU, Immortalis-G715. Toto je první GPU Arm, které podporuje hardwarově akcelerované sledování paprsků, díky čemuž je skutečně možné jej používat na mobilních zařízeních. Společnost však představila dvě nové GPU Mali, Mali-G715 a Mali-G615.
Pokud nevíte, co je ray tracing, je to realističtější způsob generování osvětlení a stínů ve hrách. GPU totiž ve skutečnosti vypočítává jednotlivé světelné dráhy v dané scéně a simuluje tak způsob šíření světla v reálném životě. Můžete to vidět v akci níže.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Zatímco spotřeba energie a plocha jsou obvykle velké obavy, pokud jde o povolení sledování paprsků, Arm říká, že tato funkce využívá pouze 4 % plochy jádra shaderu v Immortalis-A715, přesto poskytuje 300% nárůst výkonu ve srovnání se softwarovými řešeními pro sledování paprsku, jako je to, co se nachází na GPU Mali-G710 z minulého roku. rok.
Další vylepšení jsou podobná v celé řadě nových GPU. Rameno nabízí 15% výkon pouze na úrovni architektury ve srovnání s předchozí generací. Všechny nové GPU také podporují Variable Rate Shading, což může přinést vylepšení výkonu úpravou shader kvalitu v různých částech scény, takže vykreslovací výkon je zaměřen na nejdůležitější části uvedené scény scéna. Například umožňuje GPU vykreslovat grafiku na jemnější granulární úrovni v částech scény s více akce, kde se soustředíte na to, co se mění, ale použijete méně podrobné vykreslování na statickém pozadí Prvky.
Arm také nabízí vylepšení Execution Engine a fúzovaného multiply-add (FMA), což má za následek 2x vylepšení výkonu FMA, ale pouze 27% nárůst čtení. Výkon ML se také zdvojnásobil díky přidání instrukce Matrix Multiply. A konečně, vylepšení rozhraní Command Stream Frontend jej zrychlují než předchozí generace s trojnásobným špičkovým trojúhelníkovým výstupem. Arm má také optimalizované vyhledávání úrovně detailů (LOD) v Texture Mapper, což má za následek dvojnásobný výkon, a zahrnutí technologie Arm Fixed Rate Compression, která debutovala v Mali-G510, pomáhá šetřit šířku pásma.
Zatímco většina funkcí je podporována napříč třemi GPU, přirozeně existují rozdíly ve výkonu. Immortalis-G715 má 10 nebo více jader, zatímco Mali-G715 má 7 až 9 jader a Mali-G615 má 6 jader nebo méně.
Arm Total Compute Solutions
Jak jsme zmínili výše, všechny tyto technologie se spojují a vytvářejí druhou generaci Arm Total Computer Solutions, neboli TCS. Jedná se o sjednocená řešení, která zahrnují všechny výpočetní komponenty potřebné k napájení zařízení a jsou k dispozici v různých úrovních pro různé typy zařízení.
Například existují prémiová řešení, která mohou obsahovat jádra Cortex-X3 spolu s Cortex-A715 a Cortex-A510 plus GPU Immortalis-G715 a ty jsou zaměřeny na vlajkové lodě, notebooky a stolní počítače. Pak jsou tu výkonová řešení zaměřená na jádra Cortex-A715 a Cortex-A510 v kombinaci s Mali-G715 a Mali-G615, určená pro smartphony střední třídy, Chromebooky a televizory. A konečně, řešení efektivity se zaměřují na GPU Cortex-A510 a GPU Mali-G310 s nízkou spotřebou a jsou určeny pro telefony nižší třídy, chytré hodinky, brýle pro AR, a tak dále.
Například prémiové řešení může poskytnout až o 28 % vyšší herní výkon ve srovnání s Arm TCS první generace, navíc snižuje provoz DRAM až o 23 % a spotřebu energie až o 23 %. na 16 %. Řešení využívající nová jádra CPU a GPU Mali-G715 může také přinést velká vylepšení výkonu strojového učení, zejména pro funkce fotoaparátu a videa.
Nová řešení Arm TCS22 také přicházejí s vylepšeními zabezpečení ve třech vrstvách: zabezpečení v průběhu procesu, zabezpečený upgrade firmwaru a prostředí důvěryhodného provádění (TEE). Zabezpečení v průběhu procesu nyní přichází s asymetrickým rozšířením Memory Tagging Extension (MTE), s laskavým svolením nových CPU Armv9, a vylepšeným PAN pro ochranu proti útokům kódu JITed. TEE byl také posílen o integritu řídicího toku a ochranu integrity paměti.
To vše přijde do zařízení na bázi Arm v roce 2023 a vypadá to, že to bude velký rok s debutem hardwarové sledování paprsků na mobilních zařízeních navíc k obvyklým vylepšením výkonu a efektivity deska.
Zdroj: Paže