ARM-მა გამოაცხადა Mali-G77 GPU. მას მოაქვს სრულიად ახალი Valhall-ის არქიტექტურა, რომელიც იკავებს Bifrost-ის არქიტექტურას, რომელიც დაინერგა 2016 წელს.
ARM-მა გამოაცხადა Mali-G77 GPU Cortex-A77 CPU-სთან ერთად ყოველწლიურ TechDay-ზე. მიუხედავად იმისა, რომ Cortex-A77 არის მნიშვნელოვანი თაობის წინსვლა, ვიდრე მისი წინამორბედი, Cortex-A76, Mali-G77 GPU არის რაღაც სრულიად განსხვავებული. ეს არის პირველი GPU ARM-ის მალის შემადგენლობაში, რომელმაც შემოიტანა ახალი GPU არქიტექტურა Mali-G71-ის შემდეგ, რომელმაც Bifrost არქიტექტურა 2016 წელს მოიტანა. Mali-G77 მოაქვს სრულიად ახალი "Valhall" არქიტექტურა.
მიუხედავად იმისა, რომ ARM-ის CPU IP ისტორიულად საკმაოდ კონკურენტუნარიანი იყო სმარტფონების ფართო ლანდშაფტში, კომპანიის მალის GPU-ების წყობა იბრძოდა კონკურენცია გაუწიოს კლასში საუკეთესო გადაწყვეტილებებს. წლები. არაერთხელ დადასტურდა, რომ Mali-ს GPU-ების სერია უფრო დაბალი იყო Adreno და Imagination Technologies-ის PowerVR GPU-ებზე მუშაობის და ენერგიის ეფექტურობის თვალსაზრისით. ბიფროსტის არქიტექტურამ მიაღწია მიდგარდის არქიტექტურას, გადავიდა ვექტორული ტიპიდან სკალარულ ტიპზე. სამწუხაროდ, ამან არ გამოიწვია შესრულების და ენერგიის ეფექტურობის ხარვეზის დაძლევა, რომელიც ერთი შეხედვით იზრდებოდა. Mali-G71 და Mali-G72 დაზარალდნენ ზედმეტად მაღალი ენერგიის მოხმარებითა და დაძაბვით, რაც გახადა ისინი Qualcomm-ის Adreno GPU-ზე და Apple-ის მორგებულ GPU-ზე (დაწყებული Apple-ით) A11).
GPU-ს ცუდი შესრულება გახდა ისეთი მნიშვნელოვანი საკითხი, რომ გამყიდველები უყურებდნენ GPU-ს მცირე მიღწევების პერსპექტივას, რომელიც მიღწეულია ერთი თაობის შემდეგ. The Exynos 9810მაგალითად, Mali-G72MP18 GPU იყო რბილი გაუმჯობესება მისი წინამორბედისგან. Huawei-ის HiSilicon Group-ს უფრო დიდი ზომით უჭირდა მალის GPU-ები. HiSilicon კირინი 960 და კირინი 970 დაცლილი იქნა GPU-ების მიერ, რომლებიც მოიხმარენ არანორმალურად დიდ ენერგიას და შედარებით ნაკლებს უზრუნველყოფენ შესრულება, იმდენად, რამდენადაც Huawei იძულებული გახდა დაენერგა არატრადიციული ჩახშობის მექანიზმი, რამაც გამოიწვია საორიენტაციო მოტყუება აღმოჩენილია გასულ წელს Huawei-ის რამდენიმე ტელეფონისთვის.
შარშანდელმა Mali-G76-მა, საბედნიეროდ, უზრუნველყო არსებითი გაუმჯობესება როგორც შესრულების, ასევე ენერგოეფექტურობის ფრონტებზე. Mali-G76-ის 10 ბირთვიანი ვერსიის გამოყენებით, HiSilicon-მა შეძლო შესრულების 46%-იანი გაუმჯობესება და მიუხედავად იმისა, რომ კომპანიამ მიაღწია შესრულების ნომრებს, მან მაინც ვერ შეძლო GPU-ს მუშაობის აღება (როგორც პიკი, ასევე მდგრადი შესრულება) ასევე ენერგოეფექტურობის გვირგვინი. Samsung Systems LSI-მ დანერგა GPU-ს 12 ბირთვიანი ვერსია Exynos 9820-ში და დასრულდა უფსკრულის შემცირებით რომ Qualcomm Snapdragon 855-ის Adreno 640 GPU. Qualcomm-ის Adreno GPU-ები დარჩნენ კლასის ლიდერებად Android-ის ბაზარზე, მაგრამ Apple-მა შარშან ერთ-ერთი უკეთესი შედეგი გამოიღო Apple A12-ის მორგებული GPU-ით. Apple-მა შეძლო დაამარცხა Qualcomm როგორც პიკის, ასევე მდგრადი მუშაობის თვალსაზრისით და კომპანიამ ასევე აჩვენა კონკურენტული ენერგოეფექტურობა. ამჟამად, A12-ის GPU რჩება ლიდერად, ხოლო Snapdragon 855-ის Adreno 640 GPU მეორე ადგილს იკავებს უმეტეს კრიტერიუმებში.
ამ კონკურენტული გარემოს ფონზე, ARM-ს სჭირდებოდა გამოწვევისთვის ნაბიჯის გადადგმა.
ამის შედეგი იყო Mali-G77 და ახალი Valhall არქიტექტურა. ARM ამბობს, რომ ის უზრუნველყოფს შესრულების სიმკვრივის 30%-ით ზრდას, 30%-ით ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესებას და 60%-ით გაუმჯობესებას მანქანური სწავლისთვის (ML). ARM მოელის, რომ Mali-G77-ზე დაფუძნებული 40%-ით უკეთესი პიკური გრაფიკის შესრულება მობილურ მოწყობილობებში.
კომპანია მოელის, რომ Mali-G77 მობილურ ტელეფონებში უფრო მაღალი დონის თამაშებს შემოიტანს და აღნიშნავს, რომ 2018 წელი იყო წელი, როდესაც მობილური თამაშებიდან შემოსავალმა პირველად გადააჭარბა შემოსავლებს კონსოლებზე და კომპიუტერებზე დაფუძნებულ თამაშებზე დრო.
რაც შეეხება ML-ს, ARM ამბობს, რომ Mali-G77 უზრუნველყოფს მოწყობილობებს შესაძლებლობას შეასრულონ "მზარდი რთული" ML ამოცანები მოწყობილობაზე, 60% შესრულების სიმკვრივის გაუმჯობესებით. ეს უკეთესია, ვიდრე მათი გადასამუშავებლად ღრუბელში გაგზავნა, რაც იწვევს უსაფრთხოების უფრო მეტ შეშფოთებას და შესრულების დაქვეითებას, ასევე უფრო მეტ შეყოვნებას.
ახალი Valhall არქიტექტურა არის Mali-G77 და მომავალი Mali GPU-ების საფუძველი. ARM ამბობს, რომ Valhall-ის შემდეგი მახასიათებლები მას "ახალი არქიტექტურა" აქცევს:
- „ახალი სუპერსკალარული ძრავა, რომელიც კიდევ ერთ ნახტომს იძლევა ენერგოეფექტურობისა და შესრულების სიმკვრივეში
- გამარტივებული სკალარული ISA ახალი ინსტრუქციების ნაკრებით, რომელიც უფრო მოსახერხებელია შემდგენელებისთვის
- ინსტრუქციების ახალი დინამიური განრიგი
- გადამუშავებული მონაცემთა სტრუქტურები უკეთესად შეესაბამება თანამედროვე API-ებს, როგორიცაა Vulkan.
- მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მრავალი განსხვავებული წინსვლა და ახალი ფუნქციები, ორი ძირითადი არის შესრულების ძრავა და ტექსტურის რუქები Mali-G77-ში."
ARM-ის თანახმად, Mali-G77-ის ფართო შესრულების ძრავები აუმჯობესებს შესრულების სიმკვრივეს ხაზების ფართო რაოდენობის კონტროლის გაზიარებით. Mali-G76-ს აქვს 8 სიგანის არე და სულ 24 FMA ზოლი თითო ჩრდილის ბირთვზე, ხოლო Mali-G77-ს აქვს 16 ფართო არე, 32 ზოლი (ორი კლასტერი 16 FMA თითო შემსრულებელ ძრავზე) და ერთი ძრავა თითო ჩრდილის ბირთვზე. ეს იწვევს 33%-ით მეტ გამოთვლას იმავე სფეროში G76-თან შედარებით, კომპანიის ცნობით.
ARM ასევე აცხადებს, რომ Mali-G77-ის გაუმჯობესებული სათამაშო შესრულება დაკავშირებულია ოთხ ტექსტურასთან, რომელიც უზრუნველყოფს ოთხ ტექსელს/ციკლს, ეს არის 2-ჯერ უკეთესი გამტარუნარიანობა ვიდრე Mali-G76 და 4-ჯერ მეტი ვიდრე G72. ნათქვამია, რომ ის უზრუნველყოფს გაუმჯობესებებს მაღალი ერთგულების და შემთხვევითი თამაშების მასშტაბით, მაგრამ ეს განსაკუთრებით დიდ გავლენას მოახდენს ტექსტურის მძიმე თამაშებზე. ARM-ის თანახმად, G77-ის გამოთვლითი შესაძლებლობები გაიზარდა, ამიტომ ტექსტურის შესაძლებლობების გაზრდა ასევე საჭიროა, რომ მანქანა დაბალანსებული ყოფილიყო. საბოლოო მიზანი? მიაღწიეთ უფრო მეტ შესრულებას კვადრატულ მილიმეტრზე, ვიდრე ადრე.
Mali-G77 ოპტიმიზირებულია, რათა შეესაბამებოდეს ახალ 16 სიგანის შემსრულებელ ძრავებს და ოთხკუთხა ტექსტურის რუქებს. ეს ოპტიმიზაცია მოიცავს LSC-ისა და ატრიბუტის მილის ხელახლა დიზაინს მუშაობის სიმკვრივეზე და ენერგოეფექტურობაზე ორიენტირებული.
ARM ამბობს, რომ მას აქვს "მნიშვნელოვანი აქცენტი" ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესებაზე და ხელს უწყობს, რომ Mali-G77-ს შეუძლია იგივე სამუშაოს შესრულება Mali-G72-ის ენერგიის 50%-ში ორი წლის წინ. კომპანიის თქმით, Valhall-ის არქიტექტურა და Mali-G77 ზრდის ენერგოეფექტურობას ყველა დატვირთვაზე, რაც იწვევს 1.3x-იანი გაუმჯობესება "შინაარსის ფართო დიაპაზონში", რაც ნიშნავს, რომ მომხმარებლები მიიღებენ ბატარეის ხანგრძლივობას პრემიუმზე მოწყობილობები.
ARM აცხადებს, რომ დინამიური ინსტრუქციების დაგეგმვა ახლა დამუშავებულია აპარატურაში უკეთესი შესრულების გასააქტიურებლად. ნათქვამია, რომ დინამიური გრაფიკი წყვეტს რომელი ინსტრუქციების შესრულებას რომელი გადახვევებიდან, და შემდეგ სამუშაო გაიცემა დამოუკიდებელ პარალელურ ALU-ებზე სუპერსკალარული სტილში.
და ბოლოს, ARM აღნიშნავს, რომ Valhall-ის არქიტექტურა აგრძელებს ARM Frame Buffer Compression-ის ევოლუციას AFBC 1.3-ის მეშვეობით. მას მოაქვს ახალი ფუნქციები, რომელთა წაკითხვა შესაძლებელია ARM-ის ბლოგ პოსტში.
ARM-ს აქვს რამდენიმე დიდი დაპირება Mali-G77-ისთვის და აცხადებს, რომ ის მოიტანს მუშაობის მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას კომპლექსურ AR და ML-ში და უზრუნველყოს "უკომპრომისო გრაფიკის შესრულება და გაზრდილი ეფექტურობა." თუ პრეტენზიები გამართლდება, ჩვენ საბოლოოდ შეიძლება დავინახოთ ARM Mali GPU-ს მუშაობა ამა თუ იმ თაობის Adreno GPU-ს უხელმძღვანელებს, ან თუნდაც აუმჯობესებს, ხოლო მობილური GPU-ს ბაზარი ცოტათი უფრო მეტი ხდება. კონკურენტუნარიანი.
წყარო: ARM
მეშვეობით: AnandTech