Компания Arm представила процессоры Armv9 второго поколения, а также новые графические процессоры, в том числе новый Immortalis-G715, поддерживающий трассировку лучей.
После дебюта совершенно новой архитектуры Armv9 в прошлом году компания Arm только что анонсировала второе поколение Процессоры Armv9, возглавляемые новым флагманским процессором Cortex-X3, наряду с Cortex-A715 и обновленной версией Кортекс-А510. Кроме того, компания представила свой первый флагманский графический процессор Immortalis-G715 с поддержкой трассировки лучей на аппаратном уровне. Эти новые компоненты также используются в новых комплексных вычислительных решениях Arm.
Все это можно будет найти в продуктах, которые будут выпущены в 2023 году, так что пройдет некоторое время, прежде чем вы увидите эти преимущества в потребительском продукте.
Рука Cortex-X3 и Cortex-A715
Во-первых, новые процессоры на базе второго поколения Armv9 обладают значительным улучшением производительности, что всегда имеет место с Arm. Начиная с Cortex-X3, который является частью серии специальных процессоров Cortex-X, где партнеры могут внести свой вклад в настройку окончательного дизайна чипа. Cortex-X3 обещает увеличение производительности на 25% по сравнению с Cortex-X2 в новейших смартфонах Android. Новый чип также более эффективен, обеспечивая тот же уровень производительности при меньшем энергопотреблении, хотя Арм не вдавался в подробности этого.
Он также обеспечивает до 34 % более высокую однопоточную производительность, чем новейшие ноутбуки с ОС Windows. Как отмечает Android Authority, это по сравнению с Intel Core i7-1260P, энергоемким процессором мощностью 28 Вт.
Кроме того, платформа DynamIQ Shared Unit (DSU-110) также была обновлена, и теперь ее можно масштабировать до 12 ядер и 16 МБ кэш-памяти третьего уровня. Это обеспечивает большую масштабируемость, поэтому процессоры Arm можно адаптировать для чего угодно — от телефонов до ноутбуков более высокого класса.
Arm Cortex-A715 имеет немало обновлений, но в основном он ориентирован на эффективность. Arm демонстрирует на 20% большую энергоэффективность по сравнению с предыдущим процессором Cortex-A710, что должно привести к увеличению времени автономной работы устройств, использующих его. Что касается производительности, Arm обещает увеличение на 5% по сравнению с прошлым поколением, и оно действительно может соответствовать производительности процессора Cortex-X1, выпущенного в 2020 году.
Наконец, обновленный Cortex-A510 не претерпел никаких изменений в производительности, но ему удается экономьте на 5 % больше энергии, чем в предыдущей версии, обеспечивая еще большую эффективность и продлевая срок службы батареи. жизнь. Кроме того, это ядро ЦП больше не имеет поддержки 32-бит, которая была частью Дорожная карта Arm по полному переходу на 64-битную версию.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 и Mali-G615: трассировка лучей доступна на мобильных устройствах
Что касается графических процессоров, Arm не удовлетворилась обновлением существующих графических процессоров Mali. На этот раз мы получаем совершенно новый флагманский графический процессор Immortalis-G715. Это первый графический процессор Arm, поддерживающий аппаратно-ускоренную трассировку лучей, что делает его реальным для использования на мобильных устройствах. Тем не менее, компания представила два новых графических процессора Mali: Mali-G715 и Mali-G615.
Если вы не знаете, что такое трассировка лучей, это более реалистичный способ создания освещения и теней в играх. Это связано с тем, что графический процессор фактически рассчитывает отдельные пути света в данной сцене, имитируя путь распространения света в реальной жизни. Вы можете увидеть это в действии ниже.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Хотя энергопотребление и площадь обычно вызывают большие проблемы, когда дело доходит до включения трассировки лучей, Арм говорит, что эта функция использует только 4% площади ядра шейдера в Immortalis-A715, тем не менее, он обеспечивает прирост производительности на 300% по сравнению с программными решениями для трассировки лучей, например, с тем, что было обнаружено на графическом процессоре Mali-G710 в прошлом году. год.
Другие улучшения одинаковы для всей линейки новых графических процессоров. Arm заявляет о 15% производительности только на уровне архитектуры по сравнению с предыдущим поколением. Все новые графические процессоры также поддерживают шейдинг с переменной скоростью, что позволяет повысить производительность за счет регулировки качество шейдеров в разных частях сцены, поэтому мощность рендеринга сосредоточена на наиболее важных частях сцены. сцена. Например, это позволяет графическому процессору отображать графику на более детальном уровне в частях сцены с большим количеством деталей. действие, в котором вы сосредоточены на том, что меняется, но используете менее детальный рендеринг на статическом фоне элементы.
Arm также рекламирует улучшения в механизме выполнения и объединенном умножении-сложении (FMA), что приводит к двукратному увеличению мощности FMA, но с увеличением площади только на 27%. Производительность машинного обучения также увеличилась вдвое благодаря добавлению инструкции Matrix Multiply. Наконец, улучшения интерфейса Command Stream делают его быстрее, чем предыдущее поколение, с утроенным пиковым выходным сигналом треугольника. Компания Arm также оптимизировала поиск по уровню детализации (LOD) в Mapper текстур, что привело к удвоению пропускной способности. а включение технологии сжатия Arm с фиксированной скоростью, которая дебютировала в Mali-G510, помогает экономить пропускная способность.
Хотя большинство функций поддерживаются тремя графическими процессорами, естественно, существуют различия в мощности. Immortalis-G715 имеет 10 или более ядер, Mali-G715 — от 7 до 9 ядер, а Mali-G615 — 6 ядер или меньше.
Arm Total Compute Solutions
Как мы упоминали выше, все эти технологии объединяются для создания второго поколения Arm Total Computer Solutions, или TCS. Это унифицированные решения, включающие в себя все вычислительные компоненты, необходимые для питания устройства, и они доступны на разных уровнях для разных типов устройств.
Например, существуют решения премиум-класса, которые могут включать ядра Cortex-X3 наряду с Cortex-A715 и Cortex-A510, а также графический процессор Immortalis-G715, предназначенные для флагманских телефонов, ноутбуков и рабочие столы. Также есть решения по повышению производительности, ориентированные на ядра Cortex-A715 и Cortex-A510 в сочетании с Mali-G715 и Mali-G615, предназначенные для смартфонов среднего класса. Хромбуки и телевизоры. Наконец, решения по повышению эффективности ориентированы на графические процессоры Cortex-A510 и маломощные графические процессоры Mali-G310 и предназначены для недорогих телефонов, умных часов, очков AR, и так далее.
Например, решение премиум-класса может обеспечить до 28% большую игровую производительность по сравнению с решением премиум-класса. Arm TCS первого поколения, а также сокращение трафика DRAM до 23% и энергопотребления до до 16%. Решение, использующее новые ядра ЦП и графический процессор Mali-G715, также может обеспечить значительное повышение производительности машинного обучения, особенно для функций камеры и видео.
Новые решения Arm TCS22 также имеют улучшения безопасности на трех уровнях: внутрипроцессная безопасность, безопасное обновление прошивки и доверенная среда выполнения (TEE). Внутрипроцессная безопасность теперь обеспечивается расширением асимметричной маркировки памяти (MTE), благодаря новым процессорам Armv9, а также улучшенной PAN для защиты от атак с использованием JIT-кода. TEE также был усилен за счет обеспечения целостности потока управления и защиты целостности памяти.
Все это появится на устройствах на базе Arm в 2023 году, и этот год обещает быть важным с дебютом аппаратная трассировка лучей на мобильных устройствах в дополнение к обычному множеству улучшений производительности и эффективности доска.
Источник: Рука