Arm は、第 2 世代 Armv9 プロセッサと、レイ トレーシングをサポートする新しい Immortalis-G715 などの新しい GPU を導入しました。
昨年真新しい Armv9 アーキテクチャを発表した後、Arm はちょうど第 2 世代の Armv9 アーキテクチャを発表しました。 Armv9 CPU は、Cortex-A715 および改訂された Cortex-A715 と並んで、新しい Cortex-X3 フラッグシップ CPU によって先導されます。 コーテックス-A510。 さらに、同社はハードウェア レベルのレイ トレーシングのサポートを備えた初の主力 GPU、Immortalis-G715 を発表しました。 これらの新しいコンポーネントは、Arm の新しいトータル コンピューティング ソリューションも強化します。
これらはすべて 2023 年に発売される製品に搭載されるため、これらの利点が消費者向け製品に現れるまでにはしばらく時間がかかるでしょう。
Arm Cortex-X3 および Cortex-A715
まず、第 2 世代の Armv9 をベースにした新しい CPU には、Arm では常にそうなる傾向にありますが、パフォーマンスが大幅に向上しています。 カスタム CPU の Cortex-X シリーズの一部である Cortex-X3 から始まり、パートナーがチップを組み込んでチップの最終設計をカスタマイズできます。 Cortex-X3 は、最新の Android スマートフォンの Cortex-X2 に比べて 25% のパフォーマンス向上を約束します。 新しいチップは効率も向上し、より少ない電力で同じレベルのパフォーマンスを達成できるが、Armはその詳細には踏み込んでいない。
また、最新の Windows ラップトップよりも最大 34% 高いシングルスレッド パフォーマンスを実現します。 Android Authority が指摘しているように、これは電力を大量に消費する 28W プロセッサである Intel Core i7-1260P と比較されます。
さらに、DynamIQ 共有ユニット (DSU-110) プラットフォームもアップグレードされ、12 コアと 16 MB の L3 キャッシュまでスケールアップできるようになりました。 これにより拡張性が向上し、Arm プロセッサを携帯電話からハイエンドのラップトップまであらゆるものに適応させることができます。
Arm Cortex-A715 にはかなりのアップグレードが付属していますが、主に効率に重点が置かれています。 Arm は、以前の Cortex-A710 CPU と比較してエネルギー効率が最大 20% 向上していることを宣伝しており、これにより、それを使用するデバイスのバッテリー寿命が向上するはずです。 パフォーマンス面では、Arm は前世代と比較して 5% の向上を約束しており、実際には 2020 年に発売された Cortex-X1 CPU のパフォーマンスに匹敵する可能性があります。
最後に、改訂された Cortex-A510 にはパフォーマンスの変更はありませんが、なんとか 前回の反復よりも 5% 多くの電力を節約し、さらに優れた効率を実現してバッテリーを長持ちさせます。 人生。 さらに、この CPU コアは 32 ビットのサポートを終了しました。 Arm の 64 ビットへの完全移行のロードマップ.
Arm Immortalis-G715、Mali-G715、および Mali-G615: レイ トレーシングがモバイルに登場
GPU 側では、Arm は既存の Mali GPU のアップグレードに満足していませんでした。 今回は、最新のフラッグシップ GPU、Immortalis-G715 を入手します。 これは、ハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシングをサポートする最初の Arm GPU であり、実際にモバイルでの使用が可能になります。 ただし、同社は、Mali-G715 と Mali-G615 という 2 つの新しい Mali GPU を導入しました。
レイ トレーシングが何なのかわからない場合は、レイ トレーシングはゲームで照明と影を生成するためのより現実的な方法です。 これは、GPU が特定のシーン内の個々の光の経路を実際に計算し、現実の光の伝播方法をシミュレートするためです。 以下で実際の動作を確認できます。
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
レイ トレーシングを有効にする場合、通常、エネルギー消費と面積が大きな懸念事項になりますが、Arm によれば、この機能はシェーダー コア面積の 4% しか使用しません。 Immortalis-A715 は、前回の Mali-G710 GPU などのソフトウェアベースのレイ トレーシング ソリューションと比較して 300% のパフォーマンス向上を実現します。 年。
その他の改善点は、新しい GPU 全体で同様です。 Arm は、前世代と比較して、アーキテクチャ レベルだけで 15% のパフォーマンスを発揮すると宣伝しています。 新しい GPU はすべて、可変レート シェーディングもサポートしており、 シーンのさまざまな部分でシェーダーの品質が異なるため、レンダリング能力はその最も重要な部分に集中します。 シーン。 たとえば、GPU がシーンの一部でより細かいレベルでグラフィックスをレンダリングできるようになります。 アクション。何が変化するかに焦点を当てますが、静的な背景では詳細度の低いレンダリングを使用します。 要素。
Arm は実行エンジンと融合積和 (FMA) の改善も宣伝しており、その結果 FMA の能力は 2 倍向上しましたが、面積の増加は 27% にとどまりました。 Matrix Multiply 命令の追加により、ML のパフォーマンスも 2 倍になりました。 最後に、コマンド ストリーム フロントエンドの改良により、前世代よりも高速になり、ピーク トライアングル出力が 3 倍になりました。 Arm は、テクスチャ マッパーでの詳細レベル (LOD) ルックアップも最適化し、その結果、スループットが 2 倍になりました。 また、Mali-G510 で初登場した Arm 固定レート圧縮テクノロジーが組み込まれているため、コストを節約できます。 帯域幅。
ほとんどの機能は 3 つの GPU でサポートされていますが、当然、能力には違いがあります。 Immortalis-G715 は 10 コア以上、Mali-G715 は 7 ～ 9 コア、Mali-G615 は 6 コア以下です。
Arm トータル コンピューティング ソリューション
冒頭で述べたように、これらすべてのテクノロジーが統合されて、第 2 世代の Arm Total Computer Solutions (TCS) が作成されます。 これらは、デバイスに電力を供給するために必要なすべてのコンピューティング コンポーネントを含む統合ソリューションであり、さまざまなタイプのデバイスを対象とするさまざまな層で利用できます。
たとえば、Cortex-A715 および Cortex-X3 コアを搭載したプレミアム ソリューションがあります。 Cortex-A510 と Immortalis-G715 GPU は、主力の携帯電話、ラップトップ、 デスクトップ。 次に、Cortex-A715 および Cortex-A510 コアに焦点を当て、ミッドレンジのスマートフォン向けの Mali-G715 および Mali-G615 と組み合わせたパフォーマンス ソリューションがあります。 Chromebook とテレビ。 最後に、効率化ソリューションは Cortex-A510 GPU と低電力 Mali-G310 GPU に焦点を当てており、ローエンドの携帯電話、スマートウォッチ、AR メガネなどを対象としています。 等々。
たとえば、プレミアム ソリューションは、従来のソリューションと比較して最大 28% 高いゲーム パフォーマンスを実現できます。 第 1 世代の Arm TCS により、DRAM トラフィックが最大 23% 削減され、消費電力が最大で削減されます。 16%まで。 新しい CPU コアと Mali-G715 GPU を使用したソリューションは、特にカメラとビデオ機能で機械学習のパフォーマンスを大幅に向上させることもできます。
新しい Arm TCS22 ソリューションには、インプロセス セキュリティ、安全なファームウェア アップグレード、および信頼できる実行環境 (TEE) の 3 つの層にわたってセキュリティも強化されています。 インプロセス セキュリティには、新しい Armv9 CPU による非対称メモリ タグ付け拡張機能 (MTE) と、JIT コード攻撃から保護する強化された PAN が搭載されました。 TEE は、制御フローの整合性とメモリの整合性保護によっても強化されています。
これらすべてが 2023 年に Arm ベースのデバイスに導入される予定で、今年は、 通常の大幅なパフォーマンスと効率の向上に加えて、モバイル上でのハードウェアベースのレイ トレーシング。 ボード。
ソース： 腕