Το Arm's Immortalis είναι η επόμενη γενιά των GPU της, αλλά τι είναι;

Ο χώρος της κινητής GPU θερμαίνεται εδώ και λίγο καιρό. Η Apple κατείχε το στέμμα της ταχύτερης GPU για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά η Qualcomm την επικράτησε αυτή τη γενιά και η κυριαρχία της Qualcomm σε σχέση με τον υπόλοιπο κόσμο του Android ήταν επίσης απίστευτη. Ωστόσο, με τις GPU της Arm's Immortalis, τα πράγματα επιταχύνουν και κάνουν τον χώρο όλο και πιο ανταγωνιστικό.

Πρόσφατα καθίσαμε με τον Steve Raphael από το Arm στο φετινό MWC και συνεχίσαμε με μια άλλη συζήτηση με τον Andy Craigen για να μιλήσουμε us μέσω του Arm, την τρέχουσα τροχιά του και το έργο που έχει ολοκληρώσει η εταιρεία γύρω από τη νέα σειρά των GPU της Immortalis, ξεκινώντας από το G715. Όπως λέει ο Raphael, «είμαστε τόσο περήφανοι για αυτό που έχει κάνει η ομάδα. Αν κοιτάξετε μερικές από τις συγκρίσεις, κρατά τη δική της θέση εκεί έξω, ως κορυφαία GPU."

Οι δοκιμές μας σίγουρα το επιβεβαιώνουν, και μπορεί

πηγαίνετε λογικά από τα δάχτυλα στα νύχια ενάντια στο Adreno 740 απο Snapdragon 8 Gen 2. Ωστόσο, τι συμβαίνει στην πραγματικότητα για να γίνει το Immortalis G715 ένας τρομερός ανταγωνιστής;

Ανατομή του ονόματος Immortalis

Πρώτα και κύρια, το "Immortalis" είναι ένα νέο όνομα για τις υψηλότερες GPU της Arm και ο λόγος ύπαρξης του είναι από ανάγκη και για να μην μπερδεύει τους καταναλωτές. «Για να μην δημιουργηθεί σύγχυση στην αγορά, πρέπει να δημιουργήσουμε κάποιες ξεχωριστές κατηγορίες», μου λέει ο Craigen. Το Immortalis έχει χαρακτηριστικά που δεν έχει το Μάλι, αν και περιλαμβάνει όλα τα χαρακτηριστικά που έχει το Μάλι.

Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να αποκτήσετε και μια GPU Mali G715, αλλά δεν είναι μόλις το Immortalis G715. Και οι δύο GPU είναι λίγο πολύ οι ίδιες, με τη διαφορά ότι το Mali G715 δεν διαθέτει μονάδα παρακολούθησης ακτίνων ή RTU και επίσης έχει λιγότερες επιλογές πυρήνα. ακόμα κι αν αυτοί οι ίδιοι οι πυρήνες είναι όλοι ίδιοι σε τεχνικό επίπεδο. Δεν υπάρχει καμία ένδειξη αν θα υπάρξουν περαιτέρω αποκλίσεις στο μέλλον μεταξύ των δύο, αλλά είναι θέτοντας τη βάση για να υπάρξουν σημαντικά περισσότερες διαφορές στο μέλλον, εάν το κρίνει ο Arm σχετικό.

Όσο για το τι σημαίνει το όνομα "Immortalis", είναι στα λατινικά "Immortal", που σημαίνει ότι κάτι είναι απρόσβλητο από το θάνατο. Υποδηλώνει ισχύ και δύναμη, κάτι που ο Arm φαίνεται να κλίνει πολύ περισσότερο καθώς παράγει GPU κορυφαίας κατηγορίας.

Βαθιά κατάδυση στο Immortalis G715

Ο Craigen ξόδεψε χρόνο μαζί μου περπατώντας στις αλλαγές στο G715 που το οδήγησαν στο να είναι τόσο αποδοτικό, και μερικές από αυτές τις αλλαγές είναι απίστευτα ενδιαφέρουσες. Η μεγαλύτερη αλλαγή ήταν η συνολική βελτίωση της απόδοσης απόδοσης ολόκληρου του chipset, με τη συρρίκνωση της ενότητας Fused-Multiply Add. Αυτή η ενότητα χρησιμοποιείται για υπολογισμούς κινητής υποδιαστολής, οι οποίοι είναι απίστευτα σημαντικοί στις GPU.

Ως αποτέλεσμα αυτού, ο Arm μπόρεσε να διπλασιάσει τον αριθμό των FMA ανά μηχανή εκτέλεσης, ένα σε κάθε πυρήνα shader, προσθέτοντας επίσης ένα MMUL, το οποίο σήμαινε σημαντικά κέρδη με τη μορφή διπλάσιας βελτίωσης στην απόδοση με μόλις 1,3 φορές την επιφάνεια του πυριτίου. Ωστόσο, όπως σημειώνει ο Craigen, «αν διπλασιάσουμε την ποσότητα FMA στη μονάδα εκτέλεσης, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν σημεία συμφόρησης σε άλλα σημεία του μηχανήματος. Διαφορετικά, είναι άσκοπο».

Εξαιτίας αυτού, το Arm βελτίωσε επίσης πολλές άλλες μονάδες σε όλη την GPU. Αυτά ονομάζονται "βελτιώσεις PPA" ή βελτιώσεις ισχύος, απόδοσης και περιοχής. Το Command Stream Frontend (CSF) γίνεται πιο γρήγορα, υπάρχει τριπλάσια βελτίωση στην απόδοση του τριγώνου μέσω του Tiler, δύο φορές η απόδοση του μπλέντερ FP16 και μερικές άλλες βελτιώσεις επίσης. Όλες αυτές οι βελτιώσεις είναι αυτές που έχουν ως αποτέλεσμα μια πολύ πιο γρήγορη GPU.

Εάν υπάρχει 100% βελτίωση στον υπολογισμό, τότε γιατί δεν υπάρχει 100% βελτίωση στη GPU, σύμφωνα με τα στοιχεία του ίδιου του Arm που μοιράστηκαν; Η εταιρεία μπορεί να υπερηφανεύεται για μια μέτρια βελτίωση 15%, αλλά ακόμη και στις δικές μας δοκιμές, πολλά από τα αποτελέσματα που συλλέξαμε είναι πολύ περισσότερα από μια βελτίωση μόλις 15% στο FPS. Ο Craigen μου λέει ότι ο λόγος είναι ότι η εταιρεία δοκιμάζει πολλές διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης και η υπολογιστική είναι απλώς μία από αυτές. Άλλες βελτιώσεις δεν είναι τόσο ακραίες και είναι ένα σύνολο της GPU που δοκιμάζουν όταν μοιράζονται τις μετρήσεις βελτίωσής τους. Είναι λογικό και θα ήταν παραπλανητικό να διαφημιστεί μια βελτίωση υπολογισμού 100% χωρίς να διευκρινιστεί τι σημαίνει αυτό στην πραγματικότητα για την GPU.

Ο περιορισμός της ύπαρξης σε ένα smartphone είναι κυρίως το μέγεθος. «Οι φορητές συσκευές είναι πολύ διαφορετικές από τις κονσόλες ή τους υπολογιστές όπου έχετε, σίγουρα σε υπολογιστές, έναν σχεδόν απεριόριστο θερμικό προϋπολογισμό ανάλογα με τους θαυμαστές σας [και άλλα κριτήρια]», μου λέει ο Craigen. Είναι μια τέλεια πράξη εξισορρόπησης μεταξύ της θερμικής απόδοσης ενός τσιπ και της ισχύος που μπορεί να κάνει, και πολλοί κατασκευαστές OEM βάζουν επίσης τη δική τους περιστροφή.

Το Immortalis G715 είναι η πιο ναυαρχίδα GPU από την Arm μέχρι τώρα

Για χρόνια, οι GPU του Mali παραπαίουν πίσω από τον υπόλοιπο ανταγωνισμό στον χώρο των κινητών παιχνιδιών. Είναι επαρκείς για βασικές εργασίες και για χομπίστες κινητών παιχνιδιών, αλλά όποιος θέλει σοβαρά να έχει την καλύτερη απόδοση θα ήθελε συνήθως να απομακρυνθεί από μια GPU του Μάλι. Με το Immortalis G715, η Arm προχώρησε σε μια νέα επωνυμία που λέει ο Craigen "εκεί που λέμε ότι αυτά είναι τα καλύτερα χαρακτηριστικά απόδοσης και λειτουργίες για την αγορά των premium smartphone".

Εκεί που τα πράγματα γίνονται λίγο μπερδεμένα είναι ότι υπάρχει ακόμα μια GPU Mali G715, αλλά η μόνη της διαφορά είναι ότι δεν διαθέτει υποστήριξη ανίχνευσης ακτίνων. Όλα τα άλλα παραμένουν ίδια μεταξύ των GPU Immortalis και Mali G715, αν και αυτό δεν σημαίνει ότι θα είναι η μόνη διαφορά στα μελλοντικά μοντέλα. Καθώς έρχονται περισσότερες εμβληματικές λειτουργίες στις GPU της Arm, η ανάγκη να γίνει περαιτέρω διάκριση μεταξύ Immortalis και Mali μπορεί να γίνει εμφανής.

Όσον αφορά τον τρόπο εφαρμογής αυτών των τεχνολογιών, η Arm πιέζει να χρησιμοποιήσει το Vulkan όπου είναι δυνατόν για πλήρη διαλειτουργικότητα. Ο Craigen λέει ότι «τα ιδιόκτητα API προκαλούν κατακερματισμό, κάτι που σε κανέναν δεν αρέσει ιδιαίτερα», ενώ η χρήση του Vulkan API για την υλοποίηση ray-tracing, για για παράδειγμα, σημαίνει ότι οι εφαρμογές που το χρησιμοποιούν μπορούν απλώς να καλέσουν το Vulkan API και δεν έχει σημασία ποιο υλικό είναι στη θέση του, εφόσον διαθέτει ανίχνευση ακτίνων υποστήριξη. Μου είπε ότι «είμαστε πολύ συγκεντρωμένοι και είμαστε εδώ και πολύ καιρό στον Vulkan».

Τι ακολουθεί από το Arm;

Μιλώντας τόσο στον Ραφαέλ όσο και στον Κρέιγκεν, είναι ξεκάθαρο ότι α παρτίδα πηγαίνει στη σχεδίαση GPU. Όπως λέει ο Craigen, «υπάρχει μια αρκετά μεγάλη περίοδος μεταξύ του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσουμε μια IP και, στη συνέχεια, την εισαγωγή της σε ένα SoC έως τη μετάδοση της σε ένα τηλέφωνο. Αυτή είναι μια αρκετά σημαντική χρονική περίοδος, περίπου της τάξεως των πέντε ετών.» Ρώτησα τον Ραφαέλ τι να περιμένω από το μέλλον, και ακολούθησε μια διστακτική προσέγγιση. Μου είπε να περιμένω σπουδαία πράγματα και ότι από αυτή τη γενιά, θα υπάρχει "μεγάλο φάσμα εφαρμογών, θα δεις όλα τα είδη."

Με τέτοια τεράστια άλματα που γίνονται από τη μια γενιά στην άλλη, θα είμαι περίεργος να δω αν η επόμενη γενιά Arm GPU θα έχει παρόμοιες βελτιώσεις. Ο βραχίονας πήγε σχεδόν από τα δάχτυλα στα δάχτυλα έναντι της Qualcomm σε αυτήν τη γενιά, και για τυπική καθημερινή χρήση, και οι δύο GPU έχουν ουσιαστικά την ίδια ισχύ. Η δοκιμή αποκαλύπτει ακόμη ότι η ανίχνευση ακτίνων του Arm φαίνεται να αποδίδει καλύτερα από την Qualcomm.

Το μέλλον φαίνεται να είναι λαμπρό για τις GPU της Immortalis και είμαστε ενθουσιασμένοι που βλέπουμε έναν άλλο παίκτη να μπαίνει πραγματικά στον χώρο και να αντιμετωπίζει την Qualcomm.