Arm hat seine Armv9-Prozessoren der zweiten Generation sowie neue GPUs vorgestellt, darunter den neuen Immortalis-G715, der Raytracing unterstützt.
Nach der Einführung der brandneuen Armv9-Architektur im letzten Jahr hat Arm gerade die zweite Generation von angekündigt Armv9-CPUs, angeführt von der neuen Cortex-X3-Flaggschiff-CPU, neben dem Cortex-A715 und einem überarbeiteten Cortex-A510. Darüber hinaus stellte das Unternehmen seine allererste Flaggschiff-GPU vor, die Immortalis-G715, komplett mit Unterstützung für Raytracing auf Hardwareebene. Diese neuen Komponenten treiben auch die neuen Total Compute Solutions von Arm an.
All dies wird in Produkten zu finden sein, die im Jahr 2023 auf den Markt kommen. Es wird also noch eine Weile dauern, bis Sie diese Vorteile in einem Verbraucherprodukt sehen werden.
Bewaffnen Sie Cortex-X3 und Cortex-A715
Zunächst einmal bieten die neuen CPUs, die auf der zweiten Generation von Armv9 basieren, einige große Leistungsverbesserungen, was bei Arm tendenziell immer der Fall ist. Beginnend mit dem Cortex-X3, der Teil der Cortex-X-Serie kundenspezifischer CPUs ist, bei denen Partner mithelfen können, um das endgültige Design des Chips anzupassen. Der Cortex-X3 verspricht eine Leistungssteigerung von 25 % gegenüber dem Cortex-X2 in den neuesten Android-Smartphones. Der neue Chip ist außerdem effizienter und erreicht das gleiche Leistungsniveau bei geringerem Stromverbrauch, obwohl Arm nicht näher darauf eingegangen ist.
Außerdem bietet es eine bis zu 34 % höhere Single-Threaded-Leistung als die neuesten Windows-Laptops. Wie von Android Authority festgestellt, wird dies mit dem Intel Core i7-1260P verglichen, einem stromhungrigen 28-W-Prozessor.
Darüber hinaus wurde auch die DynamIQ Shared Unit (DSU-110)-Plattform aktualisiert und kann nun auf 12 Kerne und 16 MB L3-Cache skaliert werden. Dies ermöglicht eine bessere Skalierbarkeit, sodass ARM-Prozessoren für alles angepasst werden können, von Telefonen bis hin zu High-End-Laptops.
Der Arm Cortex-A715 verfügt über zahlreiche Upgrades, der Schwerpunkt liegt jedoch hauptsächlich auf der Effizienz. Arm wirbt mit einer um bis zu 20 % höheren Energieeffizienz im Vergleich zur vorherigen Cortex-A710-CPU, was zu einer besseren Akkulaufzeit für Geräte führen dürfte, die ihn verwenden. Auf der Leistungsseite verspricht Arm eine Steigerung von 5 % im Vergleich zur letzten Generation und kann tatsächlich mit der Leistung der 2020 eingeführten Cortex-X1-CPU mithalten.
Schließlich bringt der überarbeitete Cortex-A510 keine Leistungsänderungen mit sich, schafft es aber dennoch Sparen Sie 5 % mehr Strom als bei der vorherigen Iteration und sorgen Sie für eine noch bessere Effizienz, um die Batterielebensdauer zu verlängern Leben. Darüber hinaus verfügt dieser CPU-Kern nicht mehr über die 32-Bit-Unterstützung, was Teil davon war Arms Roadmap für die vollständige Umstellung auf 64-Bit.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 und Mali-G615: Raytracing kommt auf Mobilgeräten
Auf der GPU-Seite gab sich Arm nicht mit der Aufrüstung der vorhandenen Mali-GPUs zufrieden. Dieses Mal bekommen wir eine brandneue Flaggschiff-GPU, die Immortalis-G715. Dies ist die erste Arm-GPU, die hardwarebeschleunigtes Raytracing unterstützt, was den Einsatz auf Mobilgeräten tatsächlich möglich macht. Allerdings stellte das Unternehmen zwei neue Mali-GPUs vor, die Mali-G715 und die Mali-G615.
Wenn Sie nicht wissen, was Raytracing ist, ist es eine realistischere Möglichkeit, Licht und Schatten in Spielen zu erzeugen. Dies liegt daran, dass die GPU tatsächlich die einzelnen Lichtpfade in einer bestimmten Szene berechnet und so die Art und Weise simuliert, wie sich Licht im wirklichen Leben ausbreitet. Sie können es unten in Aktion sehen.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Während Energieverbrauch und Fläche normalerweise große Bedenken bei der Aktivierung von Raytracing darstellen, nutzt die Funktion laut Arm nur 4 % der Shader-Kernfläche im Immortalis-A715 liefert es dennoch eine Leistungssteigerung von 300 % im Vergleich zu softwarebasierten Raytracing-Lösungen, wie sie zuletzt auf der Mali-G710-GPU zu finden waren Jahr.
Andere Verbesserungen sind bei der gesamten Palette neuer GPUs ähnlich. Arm wirbt allein auf Architekturebene mit einer Leistung von 15 % im Vergleich zur Vorgängergeneration. Die neuen GPUs unterstützen außerdem alle Variable Rate Shading, was durch Anpassung der Leistung zu Leistungsverbesserungen führen kann Shader-Qualität in verschiedenen Teilen der Szene, sodass sich die Rendering-Leistung auf die wichtigsten Teile der Szene konzentriert Szene. So kann die GPU beispielsweise Grafiken in Teilen der Szene mit einer feineren Granularität rendern Aktion, bei der Sie sich auf das konzentrieren, was sich ändert, aber weniger detaillierte Darstellung auf statischem Hintergrund verwenden Elemente.
Arm kündigt außerdem Verbesserungen an der Execution Engine und dem Fused Multiply-Add (FMA) an, die zu einer zweifachen Verbesserung der FMA-Leistung führen, jedoch nur zu einer Flächenvergrößerung von 27 %. Dank der Hinzufügung der Matrix Multiply-Anweisung hat sich auch die ML-Leistung verdoppelt. Schließlich machen Verbesserungen am Command Stream Frontend es schneller als die vorherige Generation und bieten eine dreifache maximale Dreiecksausgabe. Arm hat auch die Detailgenauigkeitssuche (LOD) im Texture Mapper optimiert, was zu einem doppelt so hohen Durchsatz führt. und die Integration der Arm Fixed Rate Compression-Technologie, die erstmals im Mali-G510 eingeführt wurde, hilft beim Sparen Bandbreite.
Während die meisten Funktionen von allen drei GPUs unterstützt werden, gibt es natürlich Unterschiede in der Leistung. Der Immortalis-G715 hat 10 oder mehr Kerne, während der Mali-G715 7 bis 9 Kerne hat und der Mali-G615 6 Kerne oder weniger hat.
Arm Total Compute Solutions
Wie oben erwähnt, bilden alle diese Technologien zusammen die zweite Generation von Arm Total Computer Solutions (TCS). Hierbei handelt es sich um einheitliche Lösungen, die alle für die Stromversorgung eines Geräts erforderlichen Computerkomponenten umfassen und in verschiedenen Stufen für verschiedene Gerätetypen verfügbar sind.
Beispielsweise gibt es Premium-Lösungen, die neben Cortex-A715 auch über Cortex-X3-Kerne verfügen können Cortex-A510 sowie eine Immortalis-G715-GPU, und diese sind auf Flaggschiff-Telefone, Laptops usw. ausgerichtet Desktops. Dann gibt es noch die Leistungslösungen, die sich auf Cortex-A715- und Cortex-A510-Kerne konzentrieren, kombiniert mit dem Mali-G715 und Mali-G615, die für Smartphones der Mittelklasse gedacht sind. Chromebooks und Fernseher. Schließlich konzentrieren sich die Effizienzlösungen auf Cortex-A510-GPUs und Mali-G310-GPUs mit geringem Stromverbrauch und sind für Low-End-Telefone, Smartwatches, AR-Brillen gedacht. und so weiter.
Beispielsweise kann eine Premium-Lösung im Vergleich zu einer bis zu 28 % höheren Gaming-Leistung liefern Arm TCS der ersten Generation, zusätzlich zur Reduzierung des DRAM-Verkehrs um bis zu 23 % und des Stromverbrauchs um bis zu 23 % auf 16 %. Eine Lösung mit den neuen CPU-Kernen und einer Mali-G715-GPU kann auch erhebliche Leistungsverbesserungen beim maschinellen Lernen liefern, insbesondere bei Kamera- und Videofunktionen.
Die neuen Arm TCS22-Lösungen bieten außerdem Sicherheitsverbesserungen auf drei Ebenen: In-Process-Sicherheit, sicheres Firmware-Upgrade und Trusted Execution Environment (TEE). Dank der neuen Armv9-CPUs ist die In-Process-Sicherheit jetzt mit asymmetrischer Memory Tagging Extension (MTE) sowie verbessertem PAN zum Schutz vor JIT-Code-Angriffen ausgestattet. Der TEE wurde außerdem durch Kontrollflussintegrität und Speicherintegritätsschutz gestärkt.
All dies wird 2023 auf Arm-basierten Geräten verfügbar sein, und es scheint ein großes Jahr zu werden, mit der Einführung von hardwarebasiertes Raytracing auf Mobilgeräten zusätzlich zu den üblichen zahlreichen Leistungs- und Effizienzverbesserungen Die Tafel.
Quelle: Arm