Arm hat die Immortalis G720, Mali G720 und Mali G620 angekündigt und sie sehen sehr vielversprechend aus.
Neben der Einführung der neuen Total Compute Solution von Arm für 2023 in Form von Cortex-X4, A720 und A520 werfen wir auch einen Blick auf die GPUs von Arm für das nächste Jahr. Dazu gehört ein neues Immortalis G720, ein Mali G720 und ein Mali G620. Dies sind die GPUs der 5. Generation von Arm, und das ist auch die neue Namenskonvention für Arm-GPUs. Kein „Valhall“ oder „Bifrost“ mehr; es ist nur „5. Generation“.
Bei jeder dieser GPUs handelt es sich um relativ einfache Weiterentwicklungen gegenüber ihren Vorgängern, wobei die Immortalis G720 die bisher beste GPU von Arm ist. Wie bei ihren Kernen werden auch hier die GPUs besonders für ihre Effizienzsteigerungen gepriesen, obwohl auch einige ziemlich große Leistungssteigerungen zu verzeichnen sind. Wie Arm es ausdrückt, stammt ein Drittel des Stromverbrauchs bei High-Power-Gaming aus dem Speicherzugriff, und die Nutzung der Speicherbandbreite wurde um bis zu 40 % verringert.
Wenn man bedenkt, wie gut der Immortalis G715 letztes Jahr war, ist es klar, dass Arm sich in Sachen GPUs tatsächlich zu einem ernstzunehmenden Konkurrenten entwickelt.
Unterscheidung zwischen Immortalis und Mali
Bevor wir uns mit den neuen GPUs von Arm befassen, ist es wichtig zu unterscheiden, wo die Unterschiede zwischen Immortalis und Mali liegen, insbesondere da die Linien bei der Angabe der gemeinsamen Teilenamen etwas verschwommen sind. Als ich Arm fragte, wurde mir gesagt, dass OEMs, wenn sie ihre Chipsätze mit Arm-GPUs ausstatten, GPUs als Immortalis vermarkten muss verfügen über eine Raytracing-Einheit, während die Mali G720 dürfen ist aber nicht erforderlich.
Darüber hinaus kann der Mali G720 zwischen sechs und neun Kernen haben, während der Immortalis G720 bis zu 16 Kerne haben kann. Was die Mali G620 betrifft, so ist sie auf bis zu fünf Kerne beschränkt, obwohl es sich auch um eine deutlich preisgünstigere GPU handelt.
Arms Immortalis G720 ist seine bisher beste GPU
Die große Revolution der neuesten GPUs von Arm ist Deferred Vertex Shading oder DVS. Arm war bereits führend in den Bereichen Variable Rate Shading und Raytracing, und der nächste Schritt zur Verbesserung war die Bandbreite und der Stromverbrauch. Als Ergebnis dieser Verbesserungen wirbt Arm mit bis zu 15 % mehr Leistung pro Watt, zusammen mit einer durchschnittlichen Steigerung der Spitzenleistung um 15 %.
In der Praxis hat Arm eine Leistungssteigerung von bis zu 20 % gegenüber dem Immortalis G715 gemessen, wobei ein großer Teil davon auf die Bandbreiteneinsparungen von DVS zurückzuführen ist. Aufgrund dieser Bandbreiteneinsparungen können Effekte auf PC-Ebene wie dynamische Echtzeitbeleuchtung, Blooming, Tiefenschärfe und Umgebungsokklusion auf dem Bildschirm hinzugefügt werden. Tatsächlich wird der Desktop-Renderer der Unreal Engine 5 später in diesem Jahr für Android verfügbar sein.
Die verzögerte Scheitelpunktschattierung ist die „Hauptfunktion“ des G720 und ermöglicht es dem Renderer, die Schattierung von Scheitelpunkten bis zur Fragmentschattierung (pro Kachel) zu verschieben. Die Reihenfolge bleibt in der Polygonliste weiterhin erhalten und die Frameraten steigen (durchschnittlich um 15 %) im Vergleich zu G715, was bedeutet, dass die Benutzer können von einer reduzierten Bandbreitennutzung profitieren, da die Rendering-Pipeline keine Zwischenscheitelpunktdaten speichern muss Erinnerung. Arm hat mir außerdem versichert, dass dies auch keine Auswirkungen auf die Frametimes hat, sodass Sie ein konsistentes Spielerlebnis haben. Dies ist in die GPU integriert, sodass Entwickler nichts tun müssen, um die Nutzung zu integrieren.
Auch wenn Arm keine konkreten Zahlen mitgeteilt hat, wird dies auch der Leistung bei der Verwendung von Raytracing zugute kommen. Angesichts der Tatsache, dass Arm mit seinen Immortalis-GPUs bereits einen Vorsprung in diesem Bereich hat, wird dies den Abstand wahrscheinlich nur vergrößern, sofern die Wettbewerber keine massiven Sprünge machen. Arm fügte außerdem ein 2x-MSAA-Modul hinzu, denn wenn ein Entwickler zuvor 2x-MSAA von der GPU anforderte, wechselte dieser automatisch zu 4x-MSAA.
Auch bei der GPU wurden weitere Verbesserungen vorgenommen, diese fallen jedoch in geringerem Umfang aus. Das Command Stream Front-End (CSF) verzeichnete einige Verbesserungen mit zusätzlichen Arbeitsregistern für die Streaming-Verarbeitung, und andere Einheiten verzeichneten durchweg Verbesserungen im Durchsatz. Das CSF übernimmt die Planung und das Zeichnen von Aufrufen mit seinen eigenen Rechenfunktionen.
Bei den gleichen Leistungseinschränkungen wie bei der letztjährigen GPU sagt Arm, dass man eine leistungsstärkere GPU haben wird, die bei gleicher Leistung auf eine effizientere GPU herunterskaliert werden kann.
Wie bei den Kernen ist auch die GPU-Effizienz eine große Sache
Arm scheint in diesem Jahr großen Wert auf Effizienz zu legen, und bei seinen GPUs ist es genau das Gleiche. Das heißt nicht, dass eine bessere Leistung kein Ziel ist, was offensichtlich der Fall ist (und das Unternehmen ist immer noch in gewisser Weise aufzuholen), aber Effizienz ist für die meisten Menschen wichtig. Während das Potenzial für Leistungssteigerungen dieses Mal extrem groß ist, hoffen die meisten Menschen wahrscheinlich auf eine insgesamt bessere Akkulaufzeit.
Allerdings sind diese Bandbreitenverbesserungen um 40 % nicht zu unterschätzen, und eine Verbesserung der durchschnittlichen Framerate um 15 % ist nicht zu verachten. Wir werden gespannt sein, welche Chipsätze diese GPU in Zukunft enthalten werden und wie sie im Vergleich zu kommenden GPUs in Chipsätzen wie dem Snapdragon 8 Gen 3 später in diesem Jahr abschneidet.