Nový Immortalis G720 od spoločnosti Arm by mal priniesť veľké zvýšenie výkonu a efektívnosti

Arm oznámila Immortalis G720, Mali G720 a Mali G620 a vyzerajú super sľubne.

Popri uvedení nového Total Compute Solution spoločnosti Arm na rok 2023 vo forme Cortex-X4, A720 a A520 sa tiež pozrieme na GPU spoločnosti Arm na budúci rok. To zahŕňa nový Immortalis G720, Mali G720 a Mali G620. Toto sú GPU 5. generácie od spoločnosti Arm a to je tiež nová konvencia pomenovania GPU Arm. Už žiadne „Valhall“ alebo „Bifrost“; je to len "5. gen."

Každý z týchto GPU je oproti svojim predchodcom relatívne jednoduchý, pričom Immortalis G720 je zatiaľ najlepší GPU od Arm. Rovnako ako vo svojich jadrách, aj tu sú GPU propagované najmä kvôli zlepšeniu efektívnosti, aj keď je potrebné dosiahnuť aj pomerne veľké zvýšenie výkonu. Ako uvádza Arm, tretina spotreby energie pri vysokovýkonných hrách pochádza z prístupu k pamäti a využitie šírky pásma pamäte sa znížilo až o 40 %.

S tým, aký dobrý bol Immortalis G715 minulý rok, je jasné, že Arm sa skutočne začína stávať impozantným konkurentom, pokiaľ ide o GPU.

Rozlišovanie medzi Immortalis a Mali

Predtým, ako sa ponoríme do nových GPU Arm, je dôležité rozlíšiť, kde sú rozdiely v Immortalis a Mali, najmä preto, že čiary boli trochu rozmazané a dali názvy zdieľaných častí. Keď som sa spýtal spoločnosti Arm, bolo mi povedané, že keď výrobcovia OEM vybavia svoje čipové sady GPU Arm, GPU sa predávajú ako Immortalis musieť majú ray-tracing jednotku, zatiaľ čo Mali G720 môcť ale nie je to povinné.

Okrem toho môže mať Mali G720 šesť až deväť jadier, zatiaľ čo Immortalis G720 môže mať až 16 jadier. Pokiaľ ide o Mali G620, je obmedzený na päť jadier, aj keď je to tiež oveľa lacnejší GPU.

Arm's Immortalis G720 je zatiaľ jeho najlepší GPU

Veľkou revolúciou najnovších GPU od spoločnosti Arm je odložené tieňovanie vertexov alebo DVS. Arm už vedie v oblasti tieňovania s premenlivou rýchlosťou a sledovania lúčov a ďalším krokom na zlepšenie bola šírka pásma a spotreba energie. Výsledkom týchto vylepšení je, že Arm ponúka až o 15 % vyšší výkon na watt, spolu s priemerným 15 % zvýšením špičkového výkonu.

Vo výkone v reálnom svete Arm nameral až 20% zlepšenie výkonu oproti Immortalis G715, pričom veľkú časť z toho možno pripísať úspore šírky pásma vďaka DVS. Kvôli týmto úsporám šírky pásma je možné pridať efekty na úrovni PC, ako je dynamické osvetlenie v reálnom čase, kvitnutie, hĺbka ostrosti a okolitá oklúzia priestoru na obrazovke. V skutočnosti sa desktopový renderer Unreal Engine 5 dostane na Android koncom tohto roka.

Odložené tieňovanie vrcholov je „funkcia nadpisu“ G720 a umožňuje rendereru odložiť tieňovanie vrcholov až do tieňovania fragmentov (na dlaždice). Poradie je stále udržiavané v zozname polygónov a snímková frekvencia sa zvyšuje (v priemere o 15 %) v porovnaní s G715, čo znamená, že používateľ môže ťažiť zo zníženej spotreby šírky pásma vďaka vykresľovaciemu kanálu, ktorý nemusí ukladať údaje o medziľahlých vrcholoch Pamäť. Arm ma tiež uistil, že to neovplyvňuje ani frametime, takže budete mať konzistentný herný zážitok. Toto je zabudované do GPU, takže vývojári nemusia robiť nič, aby začlenili jeho použitie.

Na druhej strane, zatiaľ čo Arm nezdieľal žiadne konkrétne čísla, bude to tiež prínosom pre výkon pri používaní sledovania lúčov. Vzhľadom na to, že Arm má v tejto oblasti už so svojimi GPU Immortalis náskok, pravdepodobne to len prehĺbi medzeru, pokiaľ konkurenti neurobia obrovské skoky. Arm tiež pridal modul 2x MSAA, keďže predtým, keď vývojár požadoval od GPU 2x MSAA, automaticky by skočil na 4x MSAA.

Ďalšie vylepšenia boli vykonané aj v GPU, ale sú menšie. Front-end príkazového prúdu (CSF) zaznamenal určité vylepšenia s dodatočnými pracovnými registrami na spracovanie streamovania a ostatné jednotky vo všeobecnosti zaznamenali zlepšenie v ich priepustnosti. CSF spracováva plánovanie a volanie s vlastnými výpočtovými schopnosťami.

Pri rovnakých energetických obmedzeniach ako minuloročný GPU, Arm hovorí, že budete mať výkonnejší GPU, ktorý sa pri rovnakom množstve energie zníži na efektívnejší GPU.

Rovnako ako v prípade jadier je efektívnosť GPU veľká vec

Zdá sa, že Arm je tento rok veľký z hľadiska efektívnosti a so svojimi GPU je to úplne rovnaké. To neznamená, že lepší výkon nie je cieľom, ako je zrejmé (a spoločnosť sa stále trochu snaží dobiehať), ale efektívnosť je pre väčšinu ľudí dôležitá. Zatiaľ čo potenciál na zvýšenie výkonu je tentokrát extrémne veľký, väčšina ľudí bude pravdepodobne dúfať v celkovo lepšiu výdrž batérie.

Napriek tomu tieto 40% vylepšenia šírky pásma nemožno podceňovať a 15% zlepšenie priemernej snímkovej rýchlosti nie je nič na posmech. S nadšením uvidíme, aké čipsety môžu v budúcnosti obsahovať tento GPU a ako to bude v porovnaní s pripravovanými GPU v čipsetoch, ako je Snapdragon 8 Gen 3 neskôr v tomto roku.