Arm ha presentado sus procesadores Armv9 de segunda generación además de nuevas GPU, incluida la nueva Immortalis-G715, que admite trazado de rayos.
Después de presentar la nueva arquitectura Armv9 el año pasado, Arm acaba de anunciar la segunda generación de CPU Armv9, encabezadas por la nueva CPU insignia Cortex-X3, junto con Cortex-A715 y una versión revisada Corteza-A510. Además, la compañía presentó su primera GPU insignia, la Immortalis-G715, con soporte para trazado de rayos a nivel de hardware. Estos nuevos componentes también impulsan las nuevas Total Compute Solutions de Arm.
Todo esto se encontrará en los productos que se lanzarán en 2023, por lo que pasará un tiempo antes de que vea estos beneficios en un producto de consumo.
Brazo Cortex-X3 y Cortex-A715
En primer lugar, las nuevas CPU basadas en la segunda generación de Armv9 vienen con grandes mejoras de rendimiento, lo que siempre suele ser el caso con Arm. Comenzando con Cortex-X3, que es parte de la serie Cortex-X de CPU personalizadas, donde los socios pueden contribuir para personalizar el diseño final del chip. El Cortex-X3 promete un aumento del 25% en el rendimiento con respecto al Cortex-X2 en los últimos teléfonos inteligentes Android. El nuevo chip también es más eficiente y logra el mismo nivel de rendimiento con menos energía, aunque Arm no entró en detalles al respecto.
También ofrece un rendimiento de un solo subproceso hasta un 34 % mayor que las últimas computadoras portátiles con Windows. Como señaló Android Authority, eso se compara con el Intel Core i7-1260P, que es un procesador de 28 W que consume mucha energía.
Además, la plataforma DynamIQ Shared Unit (DSU-110) también se actualizó y ahora se puede ampliar hasta 12 núcleos y 16 MB de caché L3. Esto permite una mayor escalabilidad, por lo que los procesadores Arm se pueden adaptar para todo, desde teléfonos hasta portátiles de gama alta.
El Arm Cortex-A715 viene con una buena cantidad de actualizaciones, pero se centra principalmente en la eficiencia. Arm promociona hasta un 20% más de eficiencia energética en comparación con la CPU Cortex-A710 anterior, lo que debería dar como resultado una mejor duración de la batería para los dispositivos que la utilizan. En cuanto al rendimiento, Arm promete un aumento del 5% en comparación con la última generación y, de hecho, puede igualar el rendimiento de la CPU Cortex-X1 lanzada en 2020.
Finalmente, el Cortex-A510 revisado no viene con ningún cambio de rendimiento, pero logra Ahorre un 5 % más de energía que la versión anterior, lo que ofrece una eficiencia aún mejor para prolongar la batería. vida. Además, este núcleo de CPU ya no tiene soporte para 32 bits, lo cual era parte de La hoja de ruta de Arm para la transición completa a 64 bits.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 y Mali-G615: el trazado de rayos llega al móvil
En el lado de la GPU, Arm no se contentó con actualizar las GPU Mali existentes. Esta vez, obtenemos una nueva GPU insignia, la Immortalis-G715. Esta es la primera GPU Arm que admite el trazado de rayos acelerado por hardware, lo que hace que sea realmente viable su uso en dispositivos móviles. Sin embargo, la compañía presentó dos nuevas GPU Mali, Mali-G715 y Mali-G615.
Si no sabes qué es el ray tracing, es una forma más realista de generar luces y sombras en los juegos. Esto se debe a que la GPU en realidad calcula las trayectorias de luz individuales en una escena determinada, simulando la forma en que se propaga la luz en la vida real. Puedes verlo en acción a continuación.
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Si bien el consumo de energía y el área suelen ser grandes preocupaciones cuando se trata de habilitar el trazado de rayos, Arm dice que la función solo utiliza el 4% del área central del sombreador en el Immortalis-A715, pero ofrece un aumento de rendimiento del 300% en comparación con las soluciones de trazado de rayos basadas en software, como las que se encuentran en la GPU Mali-G710 del año pasado. año.
Otras mejoras son similares en toda la gama de nuevas GPU. Arm promociona un rendimiento del 15% solo a nivel de arquitectura en comparación con la generación anterior. Todas las nuevas GPU también admiten Variable Rate Shading, que puede ofrecer mejoras de rendimiento ajustando el calidad del sombreador en diferentes partes de la escena, por lo que el poder de renderizado se centra en las partes más importantes de dicha escena. escena. Por ejemplo, permite que la GPU represente gráficos en un nivel granular más fino en partes de la escena con más acción, donde te concentras en lo que está cambiando, pero usas una representación menos detallada en un fondo estático elementos.
Arm también está promocionando mejoras en el motor de ejecución y la suma múltiple fusionada (FMA), lo que resulta en mejoras 2 veces mayores en la potencia de FMA, pero con solo un aumento de área del 27%. El rendimiento de ML también se ha duplicado gracias a la incorporación de la instrucción Matrix Multiply. Finalmente, las mejoras en Command Stream Frontend lo hacen más rápido que la generación anterior, con el triple de salida máxima del triángulo. Arm también ha optimizado las búsquedas de nivel de detalle (LOD) en Texture Mapper, lo que da como resultado el doble de rendimiento. y la inclusión de la tecnología de compresión de frecuencia fija del brazo que debutó en el Mali-G510 ayuda a ahorrar banda ancha.
Si bien la mayoría de las funciones son compatibles con las tres GPU, naturalmente existen diferencias en la potencia. El Immortalis-G715 tiene 10 o más núcleos, mientras que el Mali-G715 tiene de 7 a 9 núcleos y el Mali-G615 tiene 6 núcleos o menos.
Soluciones informáticas totales de Arm
Como mencionamos al principio, todas estas tecnologías se unen para crear la segunda generación de Arm Total Computer Solutions, o TCS. Estas son soluciones unificadas que incluyen todos los componentes informáticos necesarios para alimentar un dispositivo y están disponibles en varios niveles para apuntar a diferentes tipos de dispositivos.
Por ejemplo, existen soluciones premium, que pueden incluir núcleos Cortex-X3 junto con Cortex-A715 y Cortex-A510, además de una GPU Immortalis-G715, y están orientados a teléfonos emblemáticos, portátiles y escritorios. Luego están las soluciones de rendimiento, centradas en los núcleos Cortex-A715 y Cortex-A510, combinados con Mali-G715 y Mali-G615, destinados a teléfonos inteligentes de gama media. Chromebooks y televisores. Finalmente, las soluciones de eficiencia se centran en las GPU Cortex-A510 y las GPU Mali-G310 de bajo consumo, y están destinadas a teléfonos de gama baja, relojes inteligentes, gafas AR, etcétera.
Por ejemplo, una solución premium puede ofrecer hasta un 28% más de rendimiento en juegos en comparación con la Arm TCS de primera generación, además de reducir el tráfico DRAM hasta en un 23% y el consumo de energía hasta en un 23%. al 16%. Una solución que utilice los nuevos núcleos de CPU y una GPU Mali-G715 también puede ofrecer grandes mejoras en el rendimiento del aprendizaje automático, particularmente para las funciones de cámara y video.
Las nuevas soluciones Arm TCS22 también vienen con mejoras de seguridad en tres capas: seguridad en el proceso, actualización segura del firmware y entorno de ejecución confiable (TEE). La seguridad en el proceso ahora viene con Memory Tagging Extension (MTE) asimétrica, cortesía de las nuevas CPU Armv9, además de PAN mejorado para proteger contra ataques de código JITed. El TEE también se ha reforzado con integridad del flujo de control y protección de la integridad de la memoria.
Todo esto llegará a los dispositivos basados en Arm en 2023, y parece ser un gran año, con el debut de trazado de rayos basado en hardware en dispositivos móviles, además de la serie habitual de mejoras de rendimiento y eficiencia en todos el tablero.
Fuente: Brazo