Arm Immortalis je naslednja generacija vodilnih grafičnih procesorjev Arm in ima nekaj ključnih razlik, ki ga ločijo od Malija.
Prostor mobilnih grafičnih procesorjev se že nekaj časa segreva. Apple je dolgo časa držal krono najhitrejšega GPU-ja, vendar ga je v tej generaciji premagal Qualcomm, Qualcommova prevlada glede na preostali svet Androida pa je bila prav tako neverjetna. Z Armovimi grafičnimi procesorji Imortalis pa stvari pospešujejo in postajajo prostor vedno bolj konkurenčen.
Pred kratkim smo na letošnjem MWC sestali s Stevom Raphaelom iz Arma in temu sledil še en pogovor z Andyjem Craigenom, da bi se pogovarjali nas skozi Arm, njegovo trenutno pot in delo, ki ga je podjetje opravilo v zvezi s svojo novo linijo grafičnih procesorjev Immortalis, začenši z G715. Kot pravi Raphael, »smo tako ponosni na to, kar je ekipa naredila. Če pogledate nekaj primerjav, se tam zunaj drži kot vodilni grafični procesor."
Naše testiranje to vsekakor potrjuje in lahko primerno premagati Adreno 740
od Snapdragon 8 Gen 2. Vendar, kaj dejansko vpliva na to, da Immortalis G715 postane močan tekmec?Seciranje imena Immortalis
Najprej in najpomembneje, "Immortalis" je novo ime za Armove grafične procesorje najvišje ravni, razlog za njegov obstoj pa je nuja in da ne zmede potrošnikov. "Da ne bi ustvarili zmede na trgu, moramo ustvariti nekaj ločenih kategorij," mi pravi Craigen. Immortalis ima funkcije, ki jih Mali nima, čeprav zajema vse lastnosti, ki jih ima Mali.
Posledično lahko dejansko dobite tudi Mali G715 GPE, pa ni samo Immortalis G715. Oba grafična procesorja sta bolj ali manj enaka, le da Mali G715 nima enote za sledenje žarkom ali RTU in ima tudi manj osnovnih možnosti; tudi če so ta jedra na tehničnem nivoju vsa enaka. Ne moremo reči, ali bo v prihodnosti prišlo do nadaljnjih odstopanj med obema, vendar je pripravlja temelje za bistveno več razlik v prihodnosti, če Arm meni, da bo tako ustrezen.
Kar zadeva pomen imena "Immortalis", je latinsko "nesmrten", kar pomeni, da je nekaj odporno na smrt. Predlaga moč in moč, kar je nekaj, kar se zdi, da se Arm nagiba veliko bolj, saj proizvaja vodilne grafične procesorje.
Poglobitev v Immortalis G715
Craigen je nekaj časa z mano sprehajal skozi spremembe v G715, zaradi katerih je bil tako zmogljiv, in nekatere od teh sprememb so neverjetno zanimive. Največja sprememba je bilo splošno izboljšanje učinkovitosti delovanja celotnega nabora čipov s krčenjem modula Fused-Multiply Add. Ta modul se uporablja za izračune s plavajočo vejico, ki so v grafičnih procesorjih izjemno pomembni.
Kot rezultat tega je Armu uspelo podvojiti število FMA-jev na izvedbeni mehanizem, enega v vsakem jedru senčil, hkrati pa je dodal MMUL, kar je pomenilo pomembne pridobitve v obliki dvakratnega izboljšanja zmogljivosti pri samo 1,3-kratni površini silicija. Vendar, kot ugotavlja Craigen, "če podvojimo količino FMA v izvršilni enoti, se morate prepričati, da drugje v stroju ni ozkih grl. V nasprotnem primeru je nesmiselno."
Zaradi tega je Arm izboljšal tudi številne druge module v GPU. Te so poimenovane "izboljšave PPA" ali izboljšave moči, zmogljivosti in območja. Frontend Command Stream (CSF) je hitrejši, na voljo je trikratna izboljšava prepustnosti trikotnika prek Tilerja, dvakratna prepustnost mešalnika FP16 in še nekaj drugih izboljšav. Vse te izboljšave povzročajo veliko hitrejši GPE.
Če je prišlo do 100-odstotnega izboljšanja v računalništvu, zakaj potem ni 100-odstotnega izboljšanja v GPE-ju, glede na Armove podatke, ki so jih delili? Podjetje se ponaša s skromnim 15-odstotnim izboljšanjem, vendar je tudi v našem lastnem testiranju veliko rezultatov, ki smo jih zbrali, veliko več kot le 15-odstotno izboljšanje FPS. Craigen mi pravi, da je razlog v tem, da podjetje preizkuša veliko različnih primerov uporabe in računanje je le eden izmed njih. Druge izboljšave niso tako ekstremne in ko delijo svoje meritve izboljšav, preskušajo celoten GPE. Smiselno je in bi bilo zavajajoče oglaševati 100-odstotno izboljšavo računalništva, ne da bi pojasnili, kaj to dejansko pomeni za GPE.
Omejitev bivanja v pametnem telefonu je predvsem velikost. "Mobilne naprave se zelo razlikujejo od konzol ali osebnih računalnikov, kjer imate, vsekakor na osebnih računalnikih, skoraj neomejen toplotni proračun, odvisno od vaših oboževalcev [in drugih meril]," mi pravi Craigen. To je popolno ravnotežje med toplotno močjo čipa in močjo, ki jo zmore, in tudi veliko proizvajalcev originalne opreme se osredotoča nanj.
Immortalis G715 je najbolj vodilna grafična enota podjetja Arm doslej
GPU Mali že leta zaostajajo za preostalo konkurenco na področju mobilnih iger. Primerni so za osnovne naloge in za ljubiteljsko mobilno igranje iger, toda vsakdo, ki resno želi doseči najboljšo zmogljivost, bi se navadno rad oddaljil od Mali GPE. Z Immortalis G715 se je Arm odločil za novo blagovno znamko, za katero Craigen pravi, da "pravimo, da so to najboljše zmogljivosti in funkcije za trg vrhunskih pametnih telefonov."
Stvari postanejo nekoliko zmedene, ker še vedno obstaja grafični procesor Mali G715, vendar je njegova edina razlika ta, da nima podpore za sledenje žarkom. Vse ostalo ostaja enako med grafičnima procesorjema Immortalis in Mali G715, čeprav to ne pomeni, da bo to edina razlika v prihodnjih modelih. Ko v Armove grafične procesorje prihaja več vodilnih funkcij, bo morda postala očitnejša potreba po razlikovanju med Immortalisom in Malijem.
Kar zadeva način izvajanja teh tehnologij, si Arm prizadeva za uporabo Vulkana, kjer koli je to mogoče, za popolno interoperabilnost. Craigen pravi, da "lastniški API-ji povzročajo razdrobljenost, ki je nikomur posebej všeč", medtem ko uporaba API-ja Vulkan za implementacijo sledenja žarkom za pomeni, da lahko aplikacije, ki ga uporabljajo, samo pokličejo API Vulkan in ni pomembno, katera strojna oprema je nameščena, če ima sledenje žarkom podporo. Povedal mi je, da "smo zelo osredotočeni in že dolgo časa na Vulkan."
Kaj sledi od Arma?
V pogovoru z Raphaelom in Craigenom je jasno, da a veliko gre v oblikovanje GPE. Kot pravi Craigen, »je precej dolgo obdobje med tem, kako razvijemo IP in ga nato prenesemo v SoC, da ga nato prenesemo v telefon. To je precej dolgo obdobje, približno pet let." Raphaela sem vprašal, kaj lahko pričakujem od prihodnosti, in ubral je sramežljiv pristop. Povedal mi je, naj pričakujem odlične stvari in da bo od te generacije na voljo "široka paleta izvedb, videli boste vse vrste stvari."
Glede na tako velike skoke iz ene generacije v drugo me bo zanimalo, ali bo imela naslednja generacija Arm GPE podobne izboljšave. Arm se je v tej generaciji skoraj izenačil s Qualcommom in za tipično vsakodnevno uporabo sta oba grafična procesorja v bistvu enake moči. Testiranje celo razkrije, da se Armovo sledenje žarkom zdi boljše od Qualcommovega.
Zdi se, da je prihodnost za grafične procesorje Immortalis svetla in veseli smo, da je še en igralec resnično vstopil v prostor in se pomeril s Qualcommom.