Arm Immortalis est la prochaine génération de GPU phares d'Arm, et présente quelques différences clés qui la distinguent du Mali.
L’espace GPU mobile se réchauffe depuis un certain temps maintenant. Apple a longtemps détenu la couronne du GPU le plus rapide, mais a été battu par Qualcomm cette génération, et la domination de Qualcomm par rapport au reste du monde Android était également incroyable. Cependant, avec les GPU Immortalis d'Arm, les choses s'accélèrent et rendent l'espace encore plus compétitif.
Nous avons récemment rencontré Steve Raphael d'Arm au MWC de cette année et avons poursuivi avec une autre conversation avec Andy Craigen pour parler nous à travers Arm, sa trajectoire actuelle et le travail que la société a réalisé autour de sa nouvelle gamme de GPU Immortalis, en commençant par le G715. Comme le dit Raphael, « nous sommes très fiers de ce que l'équipe a fait. Si vous regardez certaines comparaisons, il se démarque en tant que GPU phare. »
Nos tests le confirment définitivement, et cela peut
Disséquer le nom Immortalis
Tout d'abord, "Immortalis" est un nouveau nom pour les GPU les plus haut de gamme d'Arm, et la raison de son existence est par nécessité et pour ne pas dérouter les consommateurs. « Afin de ne pas créer de confusion sur le marché, nous devons créer des catégories distinctes », me dit Craigen. Immortalis a des fonctionnalités que le Mali n'a pas, bien qu'il englobe toutes les fonctionnalités du Mali.
En conséquence, vous pouvez également obtenir un GPU Mali G715, et ce n'est pas le cas. juste l'Immortalis G715. Les deux GPU sont plus ou moins identiques, sauf que le Mali G715 n'a pas d'unité de Ray-Tracing, ou RTU, et a également moins d'options de base; même si ces noyaux eux-mêmes sont tous identiques sur le plan technique. On ne sait pas s'il y aura d'autres écarts à l'avenir entre les deux, mais il est préparer le terrain pour qu'il y ait beaucoup plus de différences à l'avenir si Arm le juge pertinent.
Quant à ce que signifie le nom « Immortalis », c'est le latin pour « Immortel », ce qui signifie que quelque chose est immunisé contre la mort. Cela suggère de la puissance et de la force, ce sur quoi Arm semble s'appuyer beaucoup plus car il produit des GPU de classe phare.
Plongée profonde dans l'Immortalis G715
Craigen a passé du temps avec moi à expliquer les changements apportés au G715 qui l'ont rendu si performant, et certains de ces changements sont incroyablement intéressants. Le changement le plus important a été l'amélioration globale de l'efficacité des performances de l'ensemble du chipset, avec le rétrécissement du module Fused-Multiply Add. Ce module est utilisé pour les calculs en virgule flottante, qui sont extrêmement importants dans les GPU.
Grâce à cela, Arm a pu doubler le nombre de FMA par moteur d'exécution, un dans chaque noyau de shader, tout en ajoutant également un MMUL, ce qui signifie des gains significatifs sous la forme d'une performance multipliée par deux pour seulement 1,3 fois la surface de silicium. Cependant, comme le note Craigen, « si nous doublons la quantité de FMA dans l'unité d'exécution, vous devez vous assurer qu'il n'y a pas de goulots d'étranglement ailleurs dans la machine. Sinon, ça ne sert à rien."
Pour cette raison, Arm a également amélioré plusieurs autres modules du GPU. Celles-ci sont appelées « améliorations PPA » ou améliorations de la puissance, des performances et de la zone. Le Command Stream Frontend (CSF) est rendu plus rapide, le débit du triangle est multiplié par trois via le Tiler, le débit du mélangeur FP16 est multiplié par deux et quelques autres améliorations également. Toutes ces améliorations se traduisent par un GPU beaucoup plus rapide.
S'il y a une amélioration de 100 % du calcul, alors pourquoi n'y a-t-il pas une amélioration de 100 % du GPU, selon les propres chiffres d'Arm qu'ils ont partagés? La société affiche une modeste amélioration de 15 %, mais même lors de nos propres tests, la plupart des résultats que nous avons collectés représentent bien plus qu'une simple amélioration de 15 % du FPS. Craigen me dit que la raison est que l'entreprise teste de nombreux cas d'utilisation différents, et le calcul n'est que l'un d'entre eux. Les autres améliorations ne sont pas aussi extrêmes, et c'est la totalité du GPU qu'ils testent lorsqu'ils partagent leurs mesures d'amélioration. Il est logique et serait trompeur d’annoncer une amélioration de calcul de 100 % sans clarifier ce que cela signifie réellement pour le GPU.
La limitation d’être dans un smartphone est avant tout la taille. "Les appareils mobiles sont très différents des consoles ou des PC où vous disposez, certainement sur les PC, d'un budget thermique presque illimité en fonction de vos ventilateurs [et d'autres critères]", me dit Craigen. Il s'agit d'un équilibre parfait entre la puissance thermique d'une puce et la puissance dont elle est capable, et de nombreux constructeurs OEM y apportent également leur propre touche.
L'Immortalis G715 est le GPU le plus phare d'Arm à ce jour
Pendant des années, les GPU Mali ont été en retard par rapport au reste de la concurrence dans le domaine des jeux mobiles. Ils conviennent aux tâches de base et aux jeux mobiles amateurs, mais quiconque souhaite sérieusement obtenir les meilleures performances aimerait généralement s'éloigner d'un GPU Mali. Avec l'Immortalis G715, Arm a opté pour une nouvelle marque qui, selon Craigen, est "où nous disons que ce sont les meilleures caractéristiques et fonctions de performance pour le marché des smartphones haut de gamme".
Là où les choses deviennent un peu confuses, c'est qu'il existe toujours un GPU Mali G715, mais sa seule différence est qu'il ne prend pas en charge le lancer de rayons. Tout le reste reste le même entre les GPU Immortalis et Mali G715, même si cela ne signifie pas que ce sera la seule différence dans les futurs modèles. À mesure que davantage de fonctionnalités phares seront intégrées aux GPU d'Arm, la nécessité de mieux discerner Immortalis et Mali pourrait devenir évidente.
Quant à la manière dont ces technologies sont mises en œuvre, Arm s'efforce d'utiliser Vulkan autant que possible pour une interopérabilité complète. Craigen affirme que « les API propriétaires provoquent une fragmentation, ce que personne n'aime particulièrement », alors que l'utilisation de l'API Vulkan pour implémenter le lancer de rayons, par exemple Par exemple, cela signifie que les applications qui l'utilisent peuvent simplement appeler l'API Vulkan, et peu importe le matériel en place tant qu'il dispose du lancer de rayons. soutien. Il m'a dit que "nous sommes très concentrés, et ce depuis longtemps, sur Vulkan".
Qu’est-ce qui vient ensuite d’Arm?
En parlant à Raphael et à Craigen, il est clair qu'un parcelle entre dans la conception de GPU. Comme le dit Craigen, « il s’écoule une période assez longue entre la façon dont nous développons une adresse IP et son intégration dans un SoC pour ensuite la diffuser dans un téléphone. C’est une période assez longue, de l’ordre de cinq ans environ. » J’ai demandé à Raphael à quoi s’attendre pour l’avenir, et il a adopté une approche timide. Il m’a dit qu’il fallait s’attendre à de grandes choses et qu’à partir de cette génération, il y aurait « un large éventail d’implémentations, vous verrez toutes sortes de choses ».
Avec des sauts aussi massifs effectués d’une génération à l’autre, je serai curieux de voir si la prochaine génération de GPU Arm aura des améliorations similaires. Arm a presque affronté Qualcomm dans cette génération, et pour une utilisation quotidienne typique, les deux GPU ont essentiellement la même puissance. Les tests révèlent même que le lancer de rayons d'Arm semble mieux fonctionner que celui de Qualcomm.
L'avenir semble prometteur pour les GPU Immortalis, et nous sommes ravis de voir un autre acteur réellement entrer dans l'espace et affronter Qualcomm.