Az Arm's Immortalis a GPU-k következő generációja, de mi az?

Az Arm Immortalis az Arm GPU-k zászlóshajójának következő generációja, és van néhány lényeges különbség, amelyek elválasztják Malitól.

A mobil GPU-tér már egy ideje melegszik. Az Apple sokáig tartotta a leggyorsabb GPU koronáját, de ebben a generációban a Qualcomm volt a legjobb, és a Qualcomm dominanciája az Android világ többi részéhez képest is hihetetlen volt. Az Arm Immortalis GPU-ival azonban a dolgok felgyorsulnak, és a teret egyre versenyképesebbé teszik.

Nemrég leültünk Steve Raphaellel az Arm-tól az idei MWC-n, majd egy újabb beszélgetés következett Andy Craigennel. az Arm, a jelenlegi pályája és a vállalat által az Immortalis GPU-k új termékcsaládja körül végzett munkán keresztül, kezdve a G715. Ahogy Raphael mondja: „nagyon büszkék vagyunk arra, amit a csapat végzett. Ha megnézünk néhány összehasonlítást, akkor a GPU zászlóshajójaként megállja a helyét.”

Tesztünk ezt határozottan megerősíti, és meg is tud tenni ésszerűen lábujjhegyen az Adreno 740 ellen a Snapdragon 8 Gen 2. De valójában mitől válik az Immortalis G715 félelmetes versenytárssá?

Az Immortalis név boncolgatása

Mindenekelőtt az "Immortalis" az Arm legmagasabb szintű GPU-inak új neve, és létezésének oka a szükség, és a fogyasztók megzavarása. „Annak érdekében, hogy ne okozzunk zűrzavart a piacon, külön kategóriákat kell létrehoznunk” – mondja Craigen. Az Immortalis rendelkezik olyan funkciókkal, amelyek Maliban nincsenek, bár magában foglalja az összes olyan funkciót, amivel Mali rendelkezik.

Ennek eredményeként valóban kaphat egy Mali G715 GPU-t is, és nem az éppen az Immortalis G715. Mindkét GPU többé-kevésbé ugyanaz, csak a Mali G715-ben nincs Ray-Tracing Unit vagy RTU, és kevesebb magopció is van; még akkor is, ha ezek a magok technikai szinten mind egyformák. Nem lehet tudni, hogy a jövőben lesznek-e további eltérések a kettő között, de ez van a terepet arra, hogy a jövőben lényegesen több különbség lesz, ha Arm úgy gondolja ide vonatkozó.

Ami az "Immortalis" név jelentését illeti, latinul "halhatatlan", ami azt jelenti, hogy valami immunis a halállal szemben. Erőt és erőt sugall, amire az Arm a jelek szerint sokkal inkább hajlik, mivel csúcskategóriás GPU-kat gyárt.

Merülj mélyre az Immortalis G715-ben

Craigen időt töltött velem, és végigjárta, milyen változások történtek a G715-ben, amelyek ahhoz vezettek, hogy az ilyen teljesítményűvé vált, és ezek némelyike ​​hihetetlenül érdekes. A legnagyobb változás a teljes lapkakészlet teljesítményhatékonyságának általános javulása volt, a Fused-Multiply Add modul zsugorodása. Ezt a modult lebegőpontos számításokhoz használják, amelyek hihetetlenül fontosak a GPU-kban.

Ennek eredményeként az Arm meg tudta duplázni a végrehajtó motoronkénti FMA-k számát, minden shader magban egyet, miközben hozzáadta egy MMUL, ami jelentős javulást jelentett a teljesítmény kétszeres javulása formájában, mindössze 1,3-szoros szilíciumfelület mellett. Azonban, ahogy Craigen megjegyzi, "ha megduplázzuk az FMA mennyiségét a végrehajtási egységben, akkor meg kell győződnie arról, hogy a gépben máshol nincsenek szűk keresztmetszetek. Különben értelmetlen."

Emiatt az Arm számos más modult is javított a GPU-n. Ezeket "PPA fejlesztéseknek" nevezik, vagy teljesítmény-, teljesítmény- és területfejlesztéseknek. A Command Stream Frontend (CSF) gyorsabb lett, háromszoros javulás érhető el a háromszög átviteli sebességben a Tiler révén, kétszeres FP16 keverő átviteli sebesség, és néhány további fejlesztés is. Mindezek a fejlesztések sokkal gyorsabb GPU-t eredményeznek.

Ha van 100%-os javulás a számításokban, akkor miért nem javult a GPU 100%-kal, ahogy Arm saját adatait is megosztották? A cég szerény, 15%-os javulással büszkélkedhet, de még a saját tesztelésünk során is sok összegyűjtött eredmény sokkal több, mint csupán 15%-os FPS javulás. Craigen azt mondja, ennek az az oka, hogy a vállalat sok különböző felhasználási esetet tesztel, és a számítás csak egy ezek közül. Más fejlesztések nem olyan extrémek, és a GPU összességét tesztelik, amikor megosztják fejlesztési mutatóikat. Értelmes és félrevezető lenne 100%-os számítási fejlesztést hirdetni anélkül, hogy tisztáznánk, hogy ez valójában mit is jelent a GPU számára.

Az okostelefonban való tartózkodás korlátja elsősorban a méret. „A mobileszközök nagyon különböznek a konzoloktól és a PC-ktől, ahol – minden bizonnyal PC-n – szinte korlátlan hőköltség áll rendelkezésre a rajongóitól [és egyéb kritériumoktól] függően” – mondja Craigen. Tökéletes egyensúlyt teremt a chip hőteljesítménye és az általa kínált teljesítmény között, és sok OEM-gyártó is ráteszi a saját erejét.

Az Immortalis G715 az Arm eddigi legzászlósabb szintű GPU-ja

A Mali GPU-k évek óta akadoznak a többi versenytárs mögött a mobiljátékok terén. Alapvető feladatokhoz és hobbi mobiljátékokhoz megfelelőek, de aki komolyan gondolja a legjobb teljesítmény elérését, az jellemzően eltér a mali GPU-tól. Az Immortalis G715-tel Arm egy új márkajelzést választott, amelyről Craigen szerint "azt mondjuk, hogy ezek a legjobb teljesítmény- és funkciói a prémium okostelefonok piacán".

A dolgok egy kicsit zavaróak, hogy még mindig van egy Mali G715 GPU, de az egyetlen különbség az, hogy nem támogatja a sugárkövetést. Minden más változatlan marad az Immortalis és a Mali G715 GPU-k között, bár ez nem jelenti azt, hogy ez lesz az egyetlen különbség a jövőbeni modellekben. Ahogy egyre több zászlóshajó funkció érkezik az Arm GPU-ihoz, nyilvánvalóvá válhat az Immortalis és Mali közötti különbségtétel szükségessége.

Ami ezeknek a technológiáknak a megvalósítását illeti, az Arm a Vulkan használatát szorgalmazza, ahol csak lehetséges a teljes együttműködés érdekében. Craigen szerint „a szabadalmaztatott API-k töredezettséget okoznak, amit senki sem szeret különösebben”, míg a Vulkan API használata a sugárkövetés megvalósítására, például azt jelenti, hogy az ezt használó alkalmazások egyszerűen hívhatják a Vulkan API-t, és nem számít, milyen hardver van a helyén, amíg van rajta sugárkövetés. támogatás. Azt mondta, hogy „nagyon a Vulkanra koncentrálunk, és már régóta foglalkozunk vele”.

Mi következik Armból?

Amikor Raphaellel és Craigennel beszélünk, egyértelmű, hogy a sok belemegy a GPU tervezésébe. Ahogy Craigen mondja, „meglehetősen hosszú idő telik el aközött, hogy miként fejlesztünk egy IP-t, majd egy SoC-be tesszük, és a telefonba hozzuk. Ez elég jelentős időszak, nagyjából öt év." Megkérdeztem Raphaelt, hogy mire számíthatok a jövőtől, és ő kacéran közeledett. Azt mondta, hogy nagy dolgokat várjak, és hogy ettől a generációtól „a megvalósítások széles skálája lesz, mindenféle dolgot látni fog”.

Mivel ilyen hatalmas ugrásokat hajtanak végre egyik generációról a másikra, kíváncsi leszek, hogy az Arm GPU következő generációjában is lesznek-e hasonló fejlesztések. Ebben a generációban a Qualcomm szinte lábujjhegyen küzdött a karral, és a tipikus napi használathoz mindkét GPU lényegében azonos teljesítményű. A tesztelés még azt is feltárja, hogy az Arm sugárkövetése jobban teljesít, mint a Qualcomm.

A jövő fényesnek tűnik az Immortalis GPU-k számára, és izgatottan várjuk, hogy egy újabb játékos valóban belépjen a térbe, és megszállja a Qualcommot.