Arm tutvustas oma teise põlvkonna Armv9 protsessoreid ja uusi GPU-sid, sealhulgas uut Immortalis-G715, mis toetab kiirte jälgimist.
Pärast uhiuue Armv9 arhitektuuri debüteerimist eelmisel aastal kuulutas Arm just välja teise põlvkonna Armv9 protsessorid, mille eesotsas on uus Cortex-X3 lipulaev CPU, koos Cortex-A715 ja muudetud Cortex-A510. Lisaks tutvustas ettevõte oma esimest lipulaeva GPU-d Immortalis-G715, mis toetab riistvaratasemel kiirte jälgimist. Need uued komponendid toidavad ka Armi uusi Total Compute Solutions.
Kõik need sisalduvad 2023. aastal turule tulevates toodetes, seega kulub veidi aega, enne kui näete neid eeliseid tarbekaupades.
Käepide Cortex-X3 ja Cortex-A715
Esiteks on Armv9 teisel põlvkonnal põhinevatel uutel protsessoritel mõned suured jõudluse täiustused, mis Armi puhul alati nii juhtub. Alustades Cortex-X3-st, mis on osa kohandatud protsessorite seeriast Cortex-X, kus partnerid saavad kiibi lõpliku kujunduse kohandamiseks kiibistada. Cortex-X3 lubab viimaste Android-nutitelefonide jõudluse kasvu võrreldes Cortex-X2-ga 25%. Uus kiip on ka tõhusam, saavutades sama jõudluse taseme, kasutades vähem võimsust, kuigi Arm ei sukeldunud selle üksikasjadesse.
Samuti pakub see kuni 34% kõrgemat ühe keermega jõudlust kui uusimad Windowsi sülearvutid. Nagu Android Authority märkis, võrreldakse seda Intel Core i7-1260P-ga, mis on energiat näljane 28 W protsessor.
Lisaks on uuendatud ka DynamIQ Shared Unit (DSU-110) platvormi ning seda saab nüüd skaleerida kuni 12 tuumani ja 16 MB L3 vahemälu. See võimaldab suuremat mastaapsust, nii et Armi protsessoreid saab kohandada kõige jaoks, alates telefonidest kuni tipptasemel sülearvutiteni.
Arm Cortex-A715 kaasas on õiglane osa uuendustest, kuid see on peamiselt keskendunud tõhususele. Võrreldes eelmise Cortex-A710 protsessoriga, on Arm saavutanud kuni 20% suurema energiatõhususe, mis peaks seda kasutavate seadmete aku kasutusaega pikendama. Jõudluse poolel lubab Arm eelmise põlvkonnaga võrreldes 5% tõusu ja see võib tegelikult ühtida 2020. aastal turule tulnud Cortex-X1 protsessori jõudlusega.
Lõpuks ei ole muudetud Cortex-A510 jõudluses muudatusi tehtud, kuid see suudab säästa 5% rohkem energiat kui eelmine iteratsioon, pakkudes veelgi paremat efektiivsust aku pikendamiseks elu. Lisaks pole sellel CPU tuumal enam 32-bitist tuge, mis oli osa Armi tegevuskava täielikult 64-bitisele üleminekuks.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 ja Mali-G615: kiirte jälgimine jõuab mobiilile
GPU poolel ei olnud Arm rahul olemasolevate Mali GPU-de uuendamisega. Seekord saame uhiuue lipulaeva GPU Immortalis-G715. See on esimene Arm GPU, mis toetab riistvaraliselt kiirendatud kiirte jälgimist, mis muudab selle mobiilis kasutamise tegelikult teostatavaks. Ettevõte tutvustas aga kahte uut Mali GPU-d, Mali-G715 ja Mali-G615.
Kui te ei tea, mis on kiirte jälgimine, on see realistlikum viis mängudes valgustuse ja varjude loomiseks. Seda seetõttu, et GPU arvutab tegelikult välja üksikud valgusteed antud stseenis, simuleerides valguse levikut päriselus. Näete seda allpool.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Kui kiirte jälgimise lubamisel on tavaliselt suur probleem energiakulu ja pindala, siis Arm ütleb, et see funktsioon kasutab ainult 4% varjundi tuumapiirkonnast. Immortalis-A715, kuid see suurendab 300% jõudlust võrreldes tarkvarapõhiste kiirjälgimise lahendustega, nagu näiteks Mali-G710 GPU-lt eelmisest ajast leitud aastal.
Muud täiustused on kõigis uutes GPU-des sarnased. Võrreldes eelmise põlvkonnaga, on käepideme jõudlus ainuüksi arhitektuuri tasemel 15%. Kõik uued GPU-d toetavad ka muutuva kiirusega varjutamist, mis võib jõudlust parandada, kohandades seda varjundi kvaliteet stseeni erinevates osades, nii et renderdusjõud on keskendunud selle kõige olulisematele osadele stseen. Näiteks võimaldab see GPU-l renderdada graafikat peenemal detailsusel stseeni osades, kus on rohkem tegevus, kus keskendute muutuvale, kuid kasutate staatilisel taustal vähem üksikasjalikku renderdamist elemendid.
Arm reklaamib ka täitmismootori ja FMA (fused multiply-add) täiustusi, mille tulemusel paraneb FMA võimsus kaks korda, kuid pindala suureneb vaid 27%. ML-i jõudlus on kahekordistunud ka tänu Matrix Multiply juhise lisamisele. Lõpuks muudavad Command Stream Frontendi täiustused selle eelmise põlvkonnaga võrreldes kiiremaks, kolmekordse tipp-kolmnurga väljundiga. Arm on ka optimeeritud detailitaseme (LOD) otsingud Texture Mapperis, mille tulemuseks on kaks korda suurem läbilaskevõime, ja Mali-G510-s debüteerinud Arm Fixed Rate Compression tehnoloogia kaasamine aitab säästa ribalaius.
Kuigi enamik funktsioone on kolmes GPU-s toetatud, on võimsuses loomulikult erinevusi. Immortalis-G715-l on 10 või enam tuuma, Mali-G715-l aga 7–9 tuuma ja Mali-G615-l 6 või vähem tuuma.
Arm Total Compute Solutions
Nagu ülaosas mainisime, loovad kõik need tehnoloogiad kokku teise põlvkonna Arm Total Computer Solutionsi ehk TCS-i. Need on ühtsed lahendused, mis sisaldavad kõiki seadme toiteks vajalikke arvutuskomponente, ja need on saadaval erinevatel tasanditel, et sihtida erinevat tüüpi seadmeid.
Näiteks on esmaklassilisi lahendusi, mis võivad sisaldada Cortex-X3 südamikku koos Cortex-A715 ja Cortex-A510 ja Immortalis-G715 GPU ning need on suunatud lipulaevadele, telefonidele, sülearvutitele ja lauaarvutid. Siis on jõudluslahendused, mis on keskendunud Cortex-A715 ja Cortex-A510 tuumadele koos Mali-G715 ja Mali-G615-ga, mis on mõeldud keskklassi nutitelefonidele. Chromebookid ja telerid. Lõpuks keskenduvad tõhususe lahendused Cortex-A510 GPU-dele ja väikese võimsusega Mali-G310 GPU-dele ning need on mõeldud madala hinnaga telefonidele, nutikelladele, AR-prillidele, ja nii edasi.
Näiteks võib esmaklassiline lahendus pakkuda mänguga võrreldes kuni 28% paremat jõudlust esimese põlvkonna Arm TCS, mis lisaks vähendab DRAM-i liiklust kuni 23% ja energiatarbimist kuni 16%. Uusi protsessorituumasid ja Mali-G715 GPU-d kasutav lahendus võib samuti pakkuda suuri masinõppe jõudluse täiustusi, eriti kaamera- ja videofunktsioonide osas.
Uued Arm TCS22 lahendused on varustatud ka turvatäiustustega kolmel tasandil: protsessisisene turvalisus, turvaline püsivara uuendus ja usaldusväärne täitmiskeskkond (TEE). Protsessisisese turvalisusega kaasneb nüüd asümmeetriline mälusildilaiend (MTE), mis on tänu uutele Armv9 protsessoritele, ja täiustatud PAN, mis kaitseb JIT-koodi rünnakute eest. TEE-d on tugevdatud ka juhtimisvoo terviklikkuse ja mälu terviklikkuse kaitsega.
Kõik see jõuab Arm-põhistesse seadmetesse 2023. aastal ja sellest võib tulla suur aasta, mille debüüt riistvarapõhine kiirjälgimine mobiilis lisaks tavapärasele jõudluse ja tõhususe täiustustele juhatus.
Allikas: Arm