Arm Immortalis — это новое поколение флагманских графических процессоров от Arm, и оно имеет несколько ключевых отличий от Mali.
Пространство мобильных графических процессоров уже давно накаляется. Apple долгое время удерживала титул самого быстрого графического процессора, но в этом поколении ее обогнала Qualcomm, а доминирование Qualcomm относительно остального мира Android также было невероятным. Однако с графическими процессорами Immortalis от Arm ситуация набирает обороты и делает эту сферу еще более конкурентоспособной.
Недавно мы встретились со Стивом Рафаэлем из Arm на MWC в этом году и продолжили разговор с Энди Крейгеном, чтобы поговорить. нас через Arm, его текущую траекторию и работу, которую компания завершила над своей новой линейкой графических процессоров Immortalis, начиная с Г715. По словам Рафаэля, «мы так гордимся тем, что сделала команда. Если вы посмотрите на некоторые сравнения, то увидите, что он остается флагманским графическим процессором».
Наше тестирование определенно подтверждает это, и это может
Анализ имени Immortalis
Прежде всего, «Immortalis» — это новое название для графических процессоров Arm самого высокого уровня, и причина его существования — необходимость и не смущать потребителей. «Чтобы не создавать путаницы на рынке, нам нужно создать несколько отдельных категорий», — говорит мне Крейген. У Immortalis есть функции, которых нет у Mali, хотя он включает в себя все функции, которые есть у Mali.
В результате вы действительно можете получить графический процессор Mali G715, и это не так. только Имморталис G715. Оба графических процессора более или менее одинаковы, за исключением того, что Mali G715 не имеет блока трассировки лучей или RTU, а также имеет меньшее количество ядер; даже если сами эти ядра одинаковы на техническом уровне. Неизвестно, будут ли дальнейшие отклонения между ними в будущем, но это создавая основу для значительно большего количества различий в будущем, если Арм сочтет это соответствующий.
Что касается того, что означает имя «Бессмертный», то на латыни оно означает «Бессмертный», что означает, что что-то невосприимчиво к смерти. Это предполагает мощь и силу, на которые Arm, похоже, опирается гораздо больше, поскольку производит графические процессоры флагманского класса.
Подробное знакомство с Immortalis G715
Крейген провел со мной время, рассказывая, какие изменения были в G715, которые привели к его такой производительности, и некоторые из этих изменений невероятно интересны. Самым большим изменением стало общее повышение эффективности работы всего набора микросхем за счет сокращения модуля Fused-Multiply Add. Этот модуль используется для вычислений с плавающей запятой, которые невероятно важны для графических процессоров.
В результате Arm удалось удвоить количество FMA на механизм выполнения, по одному в каждом шейдерном ядре, а также добавить MMUL, что означало значительный выигрыш в виде двукратного улучшения производительности при увеличении площади кремния всего в 1,3 раза. Однако, как отмечает Крейген, «если мы удвоим количество FMA в исполнительном блоке, вам придется убедиться, что в других частях машины нет узких мест. В противном случае это бессмысленно».
По этой причине Arm улучшила и несколько других модулей графического процессора. Их называют «улучшениями PPA», или улучшениями мощности, производительности и площади. Интерфейс Command Stream (CSF) стал быстрее, пропускная способность треугольников увеличена в три раза с помощью Tiler, пропускная способность блендера FP16 увеличена в два раза, а также есть несколько других улучшений. Все эти улучшения приводят к гораздо более быстрому графическому процессору.
Если наблюдается 100-процентное улучшение вычислений, то почему не происходит 100-процентного улучшения в графическом процессоре, согласно собственным данным Arm, которыми они поделились? Компания может похвастаться скромным улучшением на 15 %, но даже в нашем собственном тестировании многие полученные результаты представляют собой нечто большее, чем просто улучшение FPS на 15 %. Крейген рассказал мне, что причина в том, что компания тестирует множество различных вариантов использования, и вычисления — лишь один из них. Другие улучшения не столь экстремальны, и они тестируют всю совокупность графических процессоров, когда делятся показателями улучшений. Рекламировать 100%-ное улучшение вычислений без разъяснения того, что это на самом деле означает для графического процессора, имеет смысл и было бы заблуждением.
Ограничением нахождения в смартфоне является, прежде всего, размер. «Мобильные устройства сильно отличаются от консолей или ПК, где у вас, особенно на ПК, почти безграничный тепловой бюджет, зависящий от ваших вентиляторов [и других критериев]», — говорит мне Крейген. Это идеальный баланс между тепловой мощностью чипа и мощностью, на которую он способен, и многие OEM-производители также вносят в него свой вклад.
Immortalis G715 — самый флагманский графический процессор от Arm на данный момент.
В течение многих лет графические процессоры Mali отставали от остальных конкурентов в сфере мобильных игр. Их достаточно для базовых задач и мобильных игр для любителей, но любой, кто серьезно хочет добиться максимальной производительности, обычно предпочитает отказаться от графического процессора Mali. В Immortalis G715 компания Arm выбрала новый брендинг, который, по словам Крейгена, «где мы говорим, что это лучшие характеристики и функции для рынка смартфонов премиум-класса».
Что немного сбивает с толку, так это то, что по-прежнему существует графический процессор Mali G715, но его единственное отличие состоит в том, что он не поддерживает трассировку лучей. Все остальное между графическими процессорами Immortalis и Mali G715 остается прежним, хотя это не означает, что это будет единственное различие в будущих моделях. По мере того, как в графических процессорах Arm появляется все больше флагманских функций, необходимость различать Immortalis и Mali может стать очевидной.
Что касается реализации этих технологий, Arm настаивает на использовании Vulkan везде, где это возможно, для обеспечения полной совместимости. Крейген говорит, что «собственные API вызывают фрагментацию, которая никому особо не нравится», в то время как использование Vulkan API для реализации трассировки лучей, Например, это означает, что приложения, которые его используют, могут просто вызывать API Vulkan, и не имеет значения, какое оборудование установлено, если оно поддерживает трассировку лучей. поддерживать. Он сказал мне, что «мы очень сосредоточены и уже долгое время занимаемся Вулканом».
Что будет дальше с Армом?
Говоря с Рафаэлем и Крейгеном, становится ясно, что много занимается проектированием графических процессоров. Как говорит Крейген, «между тем, как мы разрабатываем IP и затем внедряем его в SoC, и затем внедряем его в телефон, проходит довольно длительный период. Это довольно значительный период времени, примерно пять лет». Я спросил Рафаэля, чего ожидать от будущего, и он ответил застенчиво. Он сказал мне ожидать великих результатов и что от этого поколения будет «широкий спектр реализаций, вы увидите все что угодно».
Учитывая такие огромные скачки от одного поколения к другому, мне будет любопытно посмотреть, будут ли в следующем поколении Arm GPU аналогичные улучшения. В этом поколении Arm почти конкурировала с Qualcomm, и для типичного повседневного использования оба графических процессора по существу имеют одинаковую мощность. Тестирование даже показывает, что трассировка лучей у Arm работает лучше, чем у Qualcomm.
Будущее графических процессоров Immortalis кажется светлым, и мы рады видеть, что еще один игрок действительно выходит на рынок и бросает вызов Qualcomm.