Arm Immortalis este următoarea generație de GPU-uri emblematice de la Arm și are câteva diferențe cheie care îl separă de Mali.
Spațiul GPU mobil se încălzește de ceva vreme. Apple a deținut coroana celui mai rapid GPU pentru o lungă perioadă de timp, dar a fost depășit de Qualcomm din această generație, iar dominația Qualcomm față de restul lumii Android a fost, de asemenea, incredibilă. Cu toate acestea, cu GPU-urile Arm Immortalis, lucrurile iau ritm și fac spațiul din ce în ce mai competitiv.
Ne-am întâlnit recent cu Steve Raphael de la Arm la MWC din acest an și am continuat cu o altă conversație cu Andy Craigen pentru a vorbi ne prin Arm, traiectoria actuală și munca pe care compania a finalizat-o în jurul noii sale linii de GPU-uri Immortalis, începând cu G715. După cum spune Raphael, „Suntem atât de mândri de ceea ce a făcut echipa. Dacă te uiți la unele dintre comparații, se menține pe cont propriu, ca un GPU emblematic.”
Testarea noastră confirmă cu siguranță acest lucru și poate
Disecarea numelui Immortalis
În primul rând, „Immortalis” este un nou nume pentru GPU-urile de cel mai înalt nivel Arm, iar motivul existenței sale este din necesitate și pentru a nu deruta consumatorii. „Pentru a nu crea confuzie pe piață, trebuie să creăm câteva categorii separate”, îmi spune Craigen. Immortalis are caracteristici pe care Mali nu le are, deși cuprinde toate caracteristicile pe care Mali le are.
Drept urmare, puteți obține și un GPU Mali G715 și nu este doar Immortalis G715. Ambele GPU-uri sunt mai mult sau mai puțin aceleași, cu excepția faptului că Mali G715 nu are o unitate Ray-Tracing sau RTU și, de asemenea, are mai puține opțiuni de bază; chiar dacă acele nuclee în sine sunt toate la fel la nivel tehnic. Nu se știe dacă vor mai exista abateri suplimentare în viitor între cei doi, dar este stabilind scena pentru ca în viitor să fie semnificativ mai multe diferențe dacă Arm consideră acest lucru relevante.
În ceea ce privește ceea ce înseamnă numele „Immortalis”, este în latină „Nemuritor”, ceea ce înseamnă că ceva este imun la moarte. Sugerează putere și putere, ceea ce Arm pare să se sprijine mult mai mult, deoarece produce GPU-uri de clasă emblematică.
Scufundare adânc în Immortalis G715
Craigen a petrecut timp cu mine analizând ce modificări au fost la G715 care l-au făcut să fie atât de performant, iar unele dintre aceste modificări sunt incredibil de interesante. Cea mai mare schimbare a fost îmbunătățirea generală a eficienței performanței întregului chipset, odată cu micșorarea modulului Fused-Multiply Add. Acest modul este folosit pentru calcule în virgulă mobilă, care sunt incredibil de importante în GPU-uri.
Drept urmare, Arm a reușit să dubleze numărul de FMA per motor de execuție, câte unul în fiecare nucleu de shader, adăugând totodată un MMUL, ceea ce a însemnat câștiguri semnificative sub forma unei îmbunătățiri de două ori a performanței la doar 1,3 ori suprafața de siliciu. Cu toate acestea, după cum notează Craigen, „dacă dublăm cantitatea de FMA din unitatea de execuție, trebuie să vă asigurați că nu există blocaje în altă parte a mașinii. Altfel, nu are rost.”
Din această cauză, Arm a îmbunătățit și mai multe alte module pe GPU. Acestea sunt denumite „îmbunătățiri PPA” sau îmbunătățiri de putere, performanță și zonă. Command Stream Frontend (CSF) este realizat mai rapid, există o îmbunătățire de trei ori a debitului triunghiului prin Tiler, de două ori a debitului blenderului FP16 și, de asemenea, alte câteva îmbunătățiri. Toate aceste îmbunătățiri sunt cele care au ca rezultat un GPU mult mai rapid.
Dacă există o îmbunătățire de 100% în calcul, atunci de ce nu există o îmbunătățire de 100% a GPU-ului, conform cifrelor lui Arm pe care le-au împărtășit? Compania se mândrește cu o îmbunătățire modestă de 15%, dar chiar și în propriile noastre teste, multe dintre rezultatele pe care le-am colectat sunt mult mai mult decât o îmbunătățire de 15% a FPS. Craigen îmi spune că motivul este că compania testează într-o mulțime de cazuri de utilizare diferite, iar computerul este doar unul dintre ele. Alte îmbunătățiri nu sunt la fel de extreme și este o totalitate a GPU-ului pentru care testează atunci când își împărtășesc valorile de îmbunătățire. Are sens și ar induce în eroare să facem publicitate unei îmbunătățiri de calcul 100% fără a clarifica ce înseamnă de fapt asta pentru GPU.
Limitarea de a fi într-un smartphone este în primul rând dimensiunea. „Dispozitivele mobile sunt foarte diferite de consolele sau PC-urile în care aveți, cu siguranță, pe computere, un buget termic aproape nelimitat, în funcție de fani [și de alte criterii]”, îmi spune Craigen. Este un act de echilibru perfect între puterea termică a unui cip și puterea de care este capabil și o mulțime de producători OEM își pun și ei propriul rol.
Immortalis G715 este cel mai emblematic GPU de la Arm de până acum
De ani de zile, GPU-urile din Mali s-au zdruncinat în urma restului concurenței în spațiul de jocuri mobile. Sunt adecvate pentru sarcinile de bază și pentru jocurile mobile pentru pasionați, dar oricine vrea să obțină cea mai bună performanță ar dori de obicei să se îndepărteze de un GPU Mali. Cu Immortalis G715, Arm a optat pentru o nouă marcă despre care Craigen spune că este „unde spunem că acestea sunt cele mai bune caracteristici și funcții de performanță pentru piața de smartphone-uri premium”.
Acolo unde lucrurile devin puțin confuze este că există încă și un GPU Mali G715, dar singura sa diferență este că nu are suport pentru ray-tracing. Orice altceva rămâne același între Immortalis și Mali GPU-urile G715, deși asta nu înseamnă că aceasta va fi singura diferență în modelele viitoare. Pe măsură ce mai multe caracteristici emblematice vin pe GPU-urile Arm, necesitatea de a discerne mai mult între Immortalis și Mali poate deveni evidentă.
În ceea ce privește modul în care aceste tehnologii sunt implementate, Arm insistă să utilizeze Vulkan oriunde este posibil pentru o interoperabilitate completă. Craigen spune că „API-urile proprii cauzează fragmentare, ceea ce nimănui nu-i place în mod deosebit”, în timp ce folosirea API-ului Vulkan pentru a implementa ray-tracing, pt. de exemplu, înseamnă că aplicațiile care îl folosesc pot apela doar API-ul Vulkan și nu contează ce hardware este instalat atâta timp cât are ray-tracing a sustine. Mi-a spus că „suntem foarte concentrați și suntem de mult timp pe Vulkan”.
Ce urmează de la Arm?
Vorbind atât cu Raphael, cât și cu Craigen, este clar că a lot intră în proiectarea GPU. După cum spune Craigen, „există o perioadă destul de lungă între modul în care dezvoltăm un IP și apoi îl introducem într-un SoC și apoi îl introducem într-un telefon. Este o perioadă de timp destul de semnificativă, de aproximativ cinci ani.” L-am întrebat pe Raphael la ce să mă aștept de la viitor și a adoptat o abordare timidă. Mi-a spus să mă aștept la lucruri grozave și că de la această generație, va exista o „gamă largă de implementări, vei vedea tot felul de lucruri”.
Cu asemenea salturi masive de la o generație la alta, voi fi curios să văd dacă următoarea generație de GPU Arm va avea îmbunătățiri similare. Brațul a fost aproape în față cu Qualcomm în această generație, iar pentru utilizarea zilnică obișnuită, ambele GPU-uri au, în esență, aceeași putere. Testarea dezvăluie chiar că ray tracing-ul lui Arm pare să funcționeze mai bine decât cel al Qualcomm.
Viitorul pare să fie luminos pentru GPU-urile Immortalis și suntem încântați să vedem că un alt jucător intră cu adevărat în spațiu și se confruntă cu Qualcomm.