Arm Immortalis es la próxima generación de GPU insignia de Arm y tiene algunas diferencias clave que la separan de Mali.
El espacio de las GPU móviles se ha estado calentando desde hace un tiempo. Apple mantuvo la corona de la GPU más rápida durante mucho tiempo, pero fue superada por Qualcomm en esta generación, y el dominio de Qualcomm en relación con el resto del mundo Android también fue increíble. Sin embargo, con las GPU Immortalis de Arm, las cosas están acelerando y haciendo que el espacio sea cada vez más competitivo.
Recientemente nos sentamos con Steve Raphael de Arm en el MWC de este año y continuamos con otra conversación con Andy Craigen para hablar nos muestra a través de Arm, su trayectoria actual y el trabajo que la compañía ha completado en torno a su nueva línea de GPU Immortalis, comenzando con la G715. Como dice Raphael, “estamos muy orgullosos de lo que ha hecho el equipo. Si nos fijamos en algunas de las comparaciones, se mantiene firme como una GPU insignia".
Nuestras pruebas definitivamente lo confirman y pueden
Diseccionando el nombre de Immortalis
En primer lugar, "Immortalis" es un nuevo nombre para las GPU de más alto nivel de Arm, y el motivo de su existencia es por necesidad y para no confundir a los consumidores. "Para no crear confusión en el mercado, necesitamos crear algunas categorías separadas", me dice Craigen. Immortalis tiene características que Mali no tiene, aunque abarca todas las características que tiene Mali.
Como resultado, también puedes obtener una GPU Mali G715, y no es justo el Inmortalis G715. Ambas GPU son más o menos iguales, excepto que la Mali G715 no tiene una unidad de trazado de rayos o RTU, y también tiene menos opciones centrales; incluso si esos núcleos son todos iguales a nivel técnico. No se sabe si habrá más desviaciones en el futuro entre los dos, pero es preparando el escenario para que haya significativamente más diferencias en el futuro si Arm lo considera importante.
En cuanto a lo que significa el nombre "Immortalis", en latín significa "inmortal", lo que significa que algo es inmune a la muerte. Sugiere potencia y fuerza, que es algo en lo que Arm parece inclinarse mucho más a medida que produce GPU de clase insignia.
Profundización en el Immortalis G715
Craigen pasó tiempo conmigo explicando los cambios que se realizaron en el G715 que lo hicieron tan eficaz, y algunos de esos cambios son increíblemente interesantes. El mayor cambio fue la mejora general de la eficiencia del rendimiento de todo el chipset, con la reducción del módulo Fused-Multiply Add. Este módulo se utiliza para cálculos de punto flotante, que son increíblemente importantes en las GPU.
Como resultado de esto, Arm pudo duplicar la cantidad de FMA por motor de ejecución, uno en cada núcleo de sombreador, y al mismo tiempo agregó un MMUL, lo que significó ganancias significativas en forma de una mejora del doble en el rendimiento con solo 1,3 veces el área de silicio. Sin embargo, como señala Craigen, "si duplicamos la cantidad de FMA en la unidad de ejecución, hay que asegurarse de que no haya cuellos de botella en otras partes de la máquina. De lo contrario, no tiene sentido."
Por eso, Arm también mejoró muchos otros módulos en la GPU. Estas se denominan "mejoras de PPA", o mejoras de potencia, rendimiento y área. Command Stream Frontend (CSF) se hace más rápido, hay una mejora tres veces mayor en el rendimiento del triángulo a través de Tiler, dos veces el rendimiento del mezclador FP16 y algunas otras mejoras también. Todas estas mejoras dan como resultado una GPU mucho más rápida.
Si hay una mejora del 100 % en la computación, entonces ¿por qué no hay una mejora del 100 % en la GPU, según las propias cifras de Arm que compartieron? La compañía cuenta con una modesta mejora del 15%, pero incluso en nuestras propias pruebas, muchos de los resultados que recopilamos son mucho más que una mejora del 15% en FPS. Craigen me dice que la razón es que la empresa realiza pruebas en muchos casos de uso diferentes, y la informática es solo uno de ellos. Otras mejoras no son tan extremas y es la totalidad de la GPU la que prueban cuando comparten sus métricas de mejora. Tiene sentido y sería engañoso anunciar una mejora informática del 100% sin aclarar lo que eso significa realmente para la GPU.
La limitación de estar en un smartphone es principalmente el tamaño. "Los dispositivos móviles son muy diferentes a las consolas o las PC, donde tienes, ciertamente en las PC, un presupuesto térmico casi ilimitado dependiendo de tus ventiladores [y otros criterios]", me dice Craigen. Es un acto de equilibrio perfecto entre la salida térmica de un chip y la potencia de la que es capaz, y muchos fabricantes de equipos originales también le dan su propio toque.
La Immortalis G715 es la GPU más emblemática de Arm hasta el momento
Durante años, las GPU de Mali se han quedado atrás del resto de la competencia en el espacio de los juegos móviles. Son adecuados para tareas básicas y para juegos móviles de aficionados, pero cualquiera que realmente quiera obtener el mejor rendimiento preferiría desviarse de una GPU Mali. Con el Immortalis G715, Arm optó por una nueva marca que, según Craigen, es "donde decimos que estas son las características y funciones de mejor rendimiento para el mercado de teléfonos inteligentes premium".
Donde las cosas se vuelven un poco confusas es que todavía hay una GPU Mali G715, pero su única diferencia es que no tiene soporte de trazado de rayos. Todo lo demás sigue igual entre las GPU Immortalis y Mali G715, aunque eso no significa que será la única diferencia en los modelos futuros. A medida que lleguen más características emblemáticas a las GPU de Arm, la necesidad de discernir entre Immortalis y Mali puede volverse más evidente.
En cuanto a cómo se implementan estas tecnologías, Arm impulsa el uso de Vulkan siempre que sea posible para una interoperabilidad completa. Craigen dice que "las API propietarias causan fragmentación, lo que a nadie le gusta especialmente", mientras que el uso de la API Vulkan para implementar el trazado de rayos, por ejemplo, Por ejemplo, significa que las aplicaciones que lo utilizan pueden simplemente llamar a la API de Vulkan, y no importa qué hardware esté instalado siempre que tenga trazado de rayos. apoyo. Me dijo que "estamos muy concentrados, y lo hemos estado durante mucho tiempo, en Vulkan".
¿Qué viene después de Arm?
Al hablar tanto con Raphael como con Craigen, está claro que un lote entra en el diseño de GPU. Como dice Craigen, “hay un período bastante largo entre cómo desarrollamos una IP y luego la incorporamos a un SoC y luego la incorporamos a un teléfono. Es un período de tiempo bastante significativo, aproximadamente del orden de cinco años." Le pregunté a Raphael qué esperar del futuro, y él adoptó un enfoque tímido. Me dijo que esperara grandes cosas y que de esta generación habrá una "amplia gama de implementaciones, verás todo tipo de cosas".
Con saltos tan masivos de una generación a la siguiente, tendré curiosidad por ver si la próxima generación de Arm GPU tendrá mejoras similares. Arm casi se enfrenta cara a cara con Qualcomm en esta generación y, para el uso diario típico, ambas GPU son esencialmente iguales en potencia. Las pruebas incluso revelan que el trazado de rayos de Arm parece funcionar mejor que el de Qualcomm.
El futuro parece brillante para las GPU Immortalis y estamos emocionados de ver a otro jugador realmente ingresar al espacio y enfrentarse a Qualcomm.