O novo Immortalis G720 da Arm deve render grandes ganhos em desempenho e eficiência

Arm anunciou o Immortalis G720, Mali G720 e Mali G620, e eles parecem super promissores.

Juntamente com o lançamento da nova solução Total Compute da Arm para 2023 na forma de Cortex-X4, A720 e A520, também daremos uma olhada nas GPUs da Arm para o próximo ano. Isto inclui um novo Imortalis G720, um Mali G720 e um Mali G620. Estas são as GPUs de 5ª geração da Arm, e essa também é a nova convenção de nomenclatura para GPUs da Arm. Chega de “Valhall” ou “Bifrost”; é apenas "5ª geração".

Cada uma dessas GPUs são incrementos relativamente simples em relação aos seus antecessores, com o Immortalis G720 sendo a melhor GPU da Arm até agora. Como em seus núcleos, as GPUs aqui são particularmente elogiadas por suas melhorias de eficiência, embora também haja grandes ganhos de desempenho. Como diz Arm, um terço do consumo de energia de jogos de alta potência vem do acesso à memória, e o uso da largura de banda da memória diminuiu em até 40%.

Com o quão bom o Immortalis G715 foi no ano passado, fica claro que Arm está realmente começando a se tornar um concorrente formidável quando se trata de GPUs.

Distinguindo entre Immortalis e Mali

Antes de mergulhar nas novas GPUs da Arm, é importante distinguir onde estão as diferenças em Immortalis e Mali, especialmente porque as linhas foram um tanto borradas dando os nomes das peças compartilhadas. Quando perguntei à Arm, me disseram que quando os OEMs equipam seus chipsets com GPUs Arm, as GPUs comercializadas como Immortalis deve tem uma unidade de rastreamento de raios, enquanto o Mali G720 pode mas não é obrigado a isso.

Além disso, o Mali G720 pode ter entre seis e nove núcleos, enquanto o Immortalis G720 pode ter até 16 núcleos. Quanto ao Mali G620, ele está limitado a até cinco núcleos, embora também seja uma GPU muito mais econômica.

Immortalis G720 da Arm é sua melhor GPU até agora

A grande revolução das mais novas GPUs da Arm é o Deferred Vertex Shading, ou DVS. A Arm já é líder em Variable Rate Shading e ray tracing, e o próximo passo para melhoria foi na largura de banda e no consumo de energia. Como resultado dessas melhorias, a Arm apregoa até 15% mais desempenho por watt, junto com um aumento médio de 15% no desempenho máximo.

No desempenho no mundo real, a Arm mediu uma melhoria de desempenho de até 20% em relação ao Immortalis G715, onde grande parte disso pode ser atribuída à economia de largura de banda do DVS. Devido a essas economias de largura de banda, podem ser adicionados efeitos no nível do PC, como iluminação dinâmica em tempo real, florescimento, profundidade de campo e oclusão ambiental do espaço da tela. Na verdade, o renderizador de desktop do Unreal Engine 5 chegará ao Android ainda este ano como resultado disso.

O sombreamento de vértice adiado é o "recurso de título" do G720 e permite que o renderizador adie o sombreamento dos vértices até o sombreamento do fragmento (por bloco). A ordem ainda é mantida na lista de polígonos e as taxas de quadros aumentam (em 15% em média) em comparação com o G715, o que significa que o o usuário pode se beneficiar do uso reduzido de largura de banda graças ao pipeline de renderização que não precisa armazenar dados de vértices intermediários em memória. Arm também me garantiu que isso também não afeta os tempos de quadro, então você terá uma experiência de jogo consistente. Isso está embutido na GPU, então os desenvolvedores não precisarão fazer nada para incorporar seu uso.

Por sua vez, embora Arm não tenha compartilhado nenhum número específico, isso também beneficiará o desempenho ao usar o ray tracing. Dada a liderança da Arm neste campo já com suas GPUs Immortalis, isso provavelmente só aumentará a lacuna, a menos que os concorrentes dêem grandes saltos. Arm também adicionou um módulo 2x MSAA, pois anteriormente, quando um desenvolvedor solicitava 2x MSAA da GPU, ele saltava automaticamente para 4x MSAA.

Outras melhorias também foram feitas na GPU, mas são em menor escala. O front-end de fluxo de comando (CSF) viu algumas melhorias com registros de trabalho extras para processamento de streaming, e outras unidades em geral viram melhorias em seu rendimento. O CSF lida com agendamento e chamadas com seus próprios recursos computacionais.

Com as mesmas restrições de energia da GPU do ano passado, Arm diz que você terá uma GPU mais poderosa, que pode ser reduzida para uma GPU mais eficiente com a mesma quantidade de energia.

Tal como acontece com seus núcleos, a eficiência da GPU é um grande problema

A Arm parece ter grande eficiência este ano e, com suas GPUs, é exatamente a mesma coisa. Isso não quer dizer que um melhor desempenho não seja uma meta, como evidentemente é (e a empresa ainda está tentando se recuperar), mas a eficiência é importante para a maioria das pessoas. Embora o potencial para ganhos de desempenho seja extremamente grande desta vez, a maioria das pessoas provavelmente espera uma melhor duração geral da bateria.

Dito isto, essas melhorias de 40% na largura de banda não podem ser subestimadas, e uma melhoria de 15% na taxa de quadros média não é motivo de zombaria. Ficaremos entusiasmados para ver quais chipsets podem incorporar esta GPU daqui para frente e como ela se compara às próximas GPUs em chipsets como o Snapdragon 8 Gen 3 ainda este ano.