Arm wprowadził na rynek procesory Armv9 drugiej generacji oraz nowe procesory graficzne, w tym nowy Immortalis-G715 obsługujący ray tracing.
Po zeszłorocznym debiucie zupełnie nowej architektury Armv9, firma Arm właśnie ogłosiła drugą generację Procesory Armv9, na czele z nowym flagowym procesorem Cortex-X3, obok Cortex-A715 i poprawionym Kora-A510. Ponadto firma wprowadziła na rynek swój pierwszy flagowy procesor graficzny Immortalis-G715 z obsługą ray tracingu na poziomie sprzętowym. Te nowe komponenty zasilają także nowe rozwiązania Total Compute Solutions firmy ARM.
Wszystko to będzie można znaleźć w produktach wprowadzonych na rynek w 2023 r., więc minie trochę czasu, zanim zauważysz te korzyści w produkcie konsumenckim.
Ramię Cortex-X3 i Cortex-A715
Po pierwsze, nowe procesory oparte na drugiej generacji Armv9 oferują znaczną poprawę wydajności, co zawsze ma miejsce w przypadku Arm. Począwszy od Cortex-X3, który jest częścią serii niestandardowych procesorów Cortex-X, w której partnerzy mogą wnieść swój wkład w dostosowanie ostatecznego projektu chipa. Cortex-X3 obiecuje 25% wzrost wydajności w porównaniu z Cortex-X2 w najnowszych smartfonach z Androidem. Nowy układ jest także bardziej wydajny, osiągając ten sam poziom wydajności przy mniejszym zużyciu energii, choć Arm nie wdawał się w szczegóły tego zagadnienia.
Zapewnia także do 34% wyższą wydajność w trybie jednowątkowym niż najnowsze laptopy z systemem Windows. Jak zauważył Android Authority, jest to porównanie z procesorem Intel Core i7-1260P, który jest energochłonnym procesorem o mocy 28 W.
Dodatkowo zmodernizowano także platformę DynamIQ Shared Unit (DSU-110), którą można teraz skalować do 12 rdzeni i 16 MB pamięci podręcznej L3. Zapewnia to większą skalowalność, dzięki czemu procesory Arm można dostosować do wszystkiego, od telefonów po bardziej zaawansowane laptopy.
Arm Cortex-A715 ma sporo ulepszeń, ale skupia się głównie na wydajności. Arm zachwala aż o 20% większą efektywność energetyczną w porównaniu do poprzedniego procesora Cortex-A710, co powinno przełożyć się na dłuższą żywotność baterii urządzeń z niego korzystających. Jeśli chodzi o wydajność, Arm obiecuje 5% wzrost w porównaniu z ostatnią generacją i faktycznie może dorównać wydajności procesora Cortex-X1 wprowadzonego na rynek w 2020 roku.
Wreszcie poprawiony Cortex-A510 nie wprowadza żadnych zmian w wydajności, ale daje radę oszczędzaj o 5% więcej energii niż w poprzedniej wersji, zapewniając jeszcze lepszą wydajność i wydłużając czas pracy baterii życie. Dodatkowo ten rdzeń procesora nie obsługuje już wersji 32-bitowej, co było częścią Plan działania Arma dotyczący pełnego przejścia na wersję 64-bitową.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 i Mali-G615: śledzenie promieni w wersji mobilnej
Jeśli chodzi o procesor graficzny, Arm nie był zadowolony z modernizacji istniejących procesorów graficznych Mali. Tym razem otrzymujemy zupełnie nowy, flagowy procesor graficzny Immortalis-G715. To pierwszy procesor graficzny Arm obsługujący sprzętowo przyspieszany ray tracing, dzięki czemu można z niego korzystać na urządzeniach mobilnych. Jednak firma wprowadziła dwa nowe procesory graficzne Mali, Mali-G715 i Mali-G615.
Jeśli nie wiesz, czym jest śledzenie promieni, jest to bardziej realistyczny sposób generowania oświetlenia i cieni w grach. Dzieje się tak, ponieważ procesor graficzny faktycznie oblicza poszczególne ścieżki światła w danej scenie, symulując sposób rozchodzenia się światła w prawdziwym życiu. Poniżej możecie zobaczyć go w akcji.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Chociaż zużycie energii i obszar są zwykle poważnymi problemami, jeśli chodzi o włączenie śledzenia promieni, Arm twierdzi, że funkcja ta wykorzystuje tylko 4% obszaru rdzenia modułu cieniującego w Immortalis-A715, a mimo to zapewnia wzrost wydajności o 300% w porównaniu z opartymi na oprogramowaniu rozwiązaniami do śledzenia promieni, takimi jak te, które zastosowano w procesorze graficznym Mali-G710 z zeszłego roku rok.
Pozostałe ulepszenia są podobne w całej gamie nowych procesorów graficznych. Arm zachwala 15% wydajności na samym poziomie architektury w porównaniu do poprzedniej generacji. Wszystkie nowe procesory graficzne obsługują także funkcję Variable Rate Shading, która może zapewnić poprawę wydajności poprzez dostosowanie jakość shaderów w różnych częściach sceny, więc moc renderowania skupia się na najważniejszych częściach sceny scena. Na przykład umożliwia procesorowi graficznemu renderowanie grafiki na bardziej szczegółowym poziomie w częściach sceny z większą ilością akcja, w której koncentrujesz się na tym, co się zmienia, ale używasz mniej szczegółowego renderowania na statycznym tle elementy.
Arm zachwala także ulepszenia silnika wykonawczego i funkcji fusion multiply-add (FMA), co skutkuje dwukrotną poprawą mocy FMA, ale przy jedynie 27% wzroście powierzchniowym. Wydajność ML również uległa podwojeniu dzięki dodaniu instrukcji Matrix Multiply. Wreszcie, ulepszenia interfejsu Command Stream sprawiają, że jest on szybszy niż poprzednia generacja i zapewnia trzykrotnie większą moc wyjściową w trybie trójkąta szczytowego. Arm zoptymalizował także poziom szczegółowości (LOD) w programie teksturującym, co skutkowało dwukrotnie większą przepustowością, a włączenie technologii Arm Fix Rate Compression, która zadebiutowała w Mali-G510, pomaga zaoszczędzić przepustowość łącza.
Chociaż większość funkcji jest obsługiwana przez trzy procesory graficzne, istnieją naturalne różnice w mocy. Immortalis-G715 ma 10 lub więcej rdzeni, Mali-G715 ma od 7 do 9 rdzeni, a Mali-G615 ma 6 lub mniej rdzeni.
Uzbroić kompleksowe rozwiązania obliczeniowe
Jak wspomnieliśmy na górze, wszystkie te technologie łączą się, tworząc drugą generację rozwiązań Arm Total Computer Solutions, w skrócie TCS. Są to ujednolicone rozwiązania, które obejmują wszystkie komponenty obliczeniowe wymagane do zasilania urządzenia i są dostępne na różnych poziomach, przeznaczone dla różnych typów urządzeń.
Istnieją na przykład rozwiązania premium, które mogą zawierać rdzenie Cortex-X3 wraz z Cortex-A715 i Cortex-A510 oraz procesor graficzny Immortalis-G715, a te są przeznaczone dla flagowych telefonów, laptopów i komputery stacjonarne. Następnie są rozwiązania wydajnościowe, skupione na rdzeniach Cortex-A715 i Cortex-A510, w połączeniu z Mali-G715 i Mali-G615, przeznaczone dla smartfonów ze średniej półki, Chromebooki i telewizory. Wreszcie rozwiązania zwiększające wydajność skupiają się na procesorach graficznych Cortex-A510 i procesorach graficznych Mali-G310 o małej mocy i są przeznaczone do telefonów z niższej półki, inteligentnych zegarków, okularów AR, i tak dalej.
Na przykład rozwiązanie premium może zapewnić do 28% większą wydajność w grach w porównaniu do Arm TCS pierwszej generacji, oprócz zmniejszenia ruchu DRAM nawet o 23% i zużycia energii nawet do 16%. Rozwiązanie wykorzystujące nowe rdzenie procesora i procesor graficzny Mali-G715 może również zapewnić znaczną poprawę wydajności uczenia maszynowego, szczególnie w przypadku funkcji aparatu i wideo.
Nowe rozwiązania Arm TCS22 oferują również ulepszenia bezpieczeństwa w trzech warstwach: bezpieczeństwo w procesie, bezpieczna aktualizacja oprogramowania sprzętowego i zaufane środowisko wykonawcze (TEE). Bezpieczeństwo procesów jest teraz dostępne dzięki asymetrycznemu rozszerzeniu znacznika pamięci (MTE), dzięki uprzejmości nowych procesorów Armv9, a także ulepszonemu PAN w celu ochrony przed atakami z użyciem kodu JITed. TEE został również wzmocniony poprzez zabezpieczenie integralności przepływu sterowania i integralności pamięci.
Wszystko to trafi na urządzenia oparte na architekturze Arm w 2023 roku i zapowiada się na ważny rok wraz z debiutem sprzętowe śledzenie promieni na urządzeniach mobilnych, oprócz zwykłych ulepszeń wydajności i wydajności tablica.
Źródło: Ramię