АРМ је најавио Цортек-А78 ЦПУ архитектуру као и Мали-Г78 ГПУ. Њих двоје су наследници Цортек-А77 ЦПУ-а и Мали-Г77 ГПУ-а.
У оквиру свог ТецхДаи 2020, АРМ је објавио три главне најаве. Главна главна најава је Цортек-Кс Цустом програм (ЦКСЦ), који садржи ново Цортек-Кс1 ЦПУ језгро. Цортек-Кс1 доноси веће вршне перформансе од било ког ЦПУ-а серије Цортек-А, док истовремено пробија оквир ППА серије Цортек-А. Друге две објаве које је АРМ направио биле су много рутинскије. Цортек-А78 ЦПУ и Мали-Г78 ЦПУ су сада званични и делују као наследници Цортек-А77 ЦПУ и Мали-Г77 ЦПУ респективно. Хајде да покријемо ове објаве једну по једну:
АРМ Цортек-А78
Са Цортек-А78, АРМ-ов кључни фокус је био на захтевима ефикасности, као што су захтеви за дужим трајањем батерије, новим факторима мобилног облика и смањеним СоЦ областима. Трајне перформансе су овде кључна реч за Цортек-А78, док Цортек-Кс1 пуца у звезде са својим циљем да постигне максималне краткорочне врхунске перформансе.
АРМ каже да Цортек-78 представља „најбољи“ у свом погону за врхунске перформансе уз најбољу ефикасност у класи. Ни то нису само празне речи. Последњих неколико година, Цортек-А76 и Цортек-А77 су показали најбољу енергетску ефикасност у класи и најбољи ППА у класи (перформансе, снага и површина). Нису имали дизајн потребан да се такмиче са Апплеовим чиповима А серије, већ због нижег произведену енергију, њихова енергетска ефикасност је у најгорем случају била иста као код Аппле-а, а у најбољем случају чак и већа од Аппле.
Побољшања перформанси А78 покривају случајеве употребе продуктивности, комуникације, безбедности и задатака заснованих на камери, напредних игара, КСР и МЛ искуства.
У трајним перформансама, Цортек-А78 доноси двоцифрена побољшања. Пружа 20% побољшање у трајним перформансама у односу на свог претходника, Цортек-А77, у истој мобилној топлотној снази. АнандТецх прошао кроз бројке и објаснио да је цифра од 20% комбинација 7% веће ИПЦ у односу на А77, док Преосталих 13% повећања перформанси приписује се 5нм процесу, на којем ће сви СоЦ-ови следеће генерације бити измишљено. АРМ примећује важност трајних перформанси рекавши да мобилни уређаји имају ограничен капацитет за расипају снагу, а трајне перформансе избегавају смањење снаге за апликације које захтевају много снага. Ово, заузврат, побољшава кориснички доживљај избегавањем кашњења или пада оквира.
Повећање енергетске ефикасности се преводи у већу енергетску ефикасност, јер су ова два повезана, али различита концепта. Према АРМ-у, на тачкама високих перформанси, као што су оне које су врхунац за тренутне мобилне уређаје, Цортек-А78 нуди 50% уштеде енергије у односу на уређаје 2019. на истом наступу као Цортек-А77. Ово је импресивно и чини А78 енергетски најефикаснијим Цортек-А ЦПУ-ом који је АРМ икада дизајнирао.
АРМ-ов фокус на одрживе перформансе ће користити следећем таласу мобилних иновација, као што су нови фактори облика (преклопиви телефони) као и побољшано „дигитално урањање“ кроз 5Г. Провера реалности је да то није случај за садашњу генерацију, а то неће бити битно ни у следећој генерацији.
Један случај употребе који ће Цортек-А78 побољшати је ААА мобилно играње, када се комбинује са сопственим новим Мали-Г78 ГПУ-ом АРМ-а. Комбинација ова два има за циљ да донесе искуство играња високе верности на мобилни уређај. Њихове веће перформансе ће, у комбинацији са великом брзином и великим пропусним опсегом 5Г, омогућити врхунско играње игара на мобилним уређајима. Ефикасност А78 овде има предност, јер ће обезбедити дуже трајање батерије за продужено играње игара. АРМ каже да такође ради са екосистемом на даљем побољшању перформанси и стварању богатијег искуства играња и даје пример свог рада са Унити-ом на довођењу Бурст Цомпилер-а на Андроид.
Перформансе машинског учења (МЛ) су још један приоритет за АРМ. ЦПУ је процесор првог избора за МЛ рачунарство на мобилним уређајима, иако ових дана врхунски СоЦ-ови долазе са засебним неуронским процесорским јединицама (НПУ). АРМ-ови ЦПУ-и подржавају најпопуларније реалне МЛ апликације и случајеве коришћења на паметним телефонима, као што су филтери друштвених медија, диктат, безбедност и безбедност. Цортек-А78 у просеку користи 8% мање енергије за задатке засноване на МЛ-у у поређењу са А77, што доводи до 10% званичних побољшања ефикасности.
АРМ Цортек-А78 - Архитектура
АРМ Цортек-А78 има исту архитектуру као и претходна генерација (још увек је АРМ в8.2 језгро). АРМ је, међутим, додао микроархитектонске карактеристике које имају за циљ да повећају перформансе у области и на енергетски ефикасан начин. АРМ штеди простор и енергију док одржава потребне нивое перформанси. Опет, АРМ-ов фокус на Цортек-А серију остаје на ефикасности површине и енергије, а не на вршним перформансама, што је сада посао који је преузео Цортек-Кс програм.
Побољшања перформанси Цортек-А78 су омогућена кроз додатне микроархитектонске карактеристике које оптимизују ширину и дубину. Ширина декодирања инструкција остаје на 4 ширине, исто као код А77 и А76. (Ширина декодирања Цортек-Кс1, с друге стране, је 5 ширина, док А13 има ширину декодирања од 7 ширина.) АРМ је додао боље предвиђање гранања за пропусни опсег и тачност, као и случајеве спајања инструкција. Ова архитектонска побољшања омогућавају повећање од 7% у перформансама једне нити у односу на А77.
Ефикасност је максимизирана смањењем структура које имају ниске перформансе и површину, као што су Л1-И и Л1-Д кеш меморије. АРМ је оптимизовао постојеће структуре да троше мање енергије, као што су структуре предвиђања бренда. АРМ каже да ово доводи до 4% мање снаге за перформансе по мВ и 5% мање површине за перформансе по мм2 у поређењу са А77.
А78 задржава фокус на трајним перформансама уз најбољу ефикасност у класи на нивоу кластера. ДинамИК кластер од 4к Цортек-А77 и 4к Цортек-А55 ЦПУ-а може се надоградити на 4к А78 језгра и 4к А55 језгра. Ово обезбеђује 20% трајних побољшања перформанси на 15% мање површине. Апликације које захтевају неколико низова високих перформанси паралелно, као што је играње игара високе верности, имаће користи због сталног притиска на перформансе.
АРМ примећује да побољшана ефикасност у области А78 ДинамИК кластера чини га идеалним за склопиве телефоне и вишеструке и веће екране. Други фокус је на припремању паметних телефона за 5Г путем побољшања перформанси и енергије. 5Г наводно пружа „далеко веће брзине“, „далеко ниже кашњење“ и „далеко брже и свеприсутније повезивање за мобилне уређаје за апликације великог пропусног опсега“. Ово може бити случај за неколико година од сада, али тренутно већина ових предности није приметна за крајње потрошаче.
Све у свему, Цортек-А78 је солидан производ. Водећи СоЦ-ови следеће генерације ће инкорпорирати више А78 језгара како би допунили једно Цортек-Кс1 језгро које има веће захтеве за снагом и површином, а неки СоЦ-ови оријентисани на вредност ће чак одлучити да прескоче Цортек-Кс1 у потпуности. За СоЦ тржиште средњег опсега, А78 ће бити ЦПУ језгро за 2021. СоЦ, а његов фокус на одрживе перформансе је добродошао.
АРМ Мали-Г78
АРМ-ова Мали серија ГПУ-а није била ни приближно тако успешна као њена Цортек серија ЦПУ-а, благо речено. Мали ГПУ-ови су константно надмашили у погледу перформанси и енергетске ефикасности Аппле-ови прилагођени ГПУ-ови и Куалцомм-ови прилагођени Адрено ГПУ-ови, из године у годину. Прошлогодишње лансирање нове Валхалл архитектуре и Мали-Г77 ГПУ ништа није променило, нажалост. СоЦ-ови са Мали-Г77 укључују Екинос 990 анд тхе МедиаТек Дименсити 1000Л редом. Обојица су, нажалост, имала слабе имплементације што је значило да њихове перформансе ГПУ-а могу не такмиче се са Куалцомм-овим Адрено 650 ГПУ-ом, без обзира на Апплеове водећи ГПУ-ове у класи у Аппле А12 и А13. Мали је годинама заостајао, а његова побољшања нису била довољна да промене статус кво у мобилном ГПУ простору.
Ипак, АРМ није ништа ако није оптимистичан. Напомиње да су његови партнери испоручили преко милијарду Мали ГПУ-а годишње, што Мали чини ГПУ-ом број један у свету. Овај број ће се, наводно, само повећавати, јер много више различитих типова уређаја омогућава графички интензивне случајеве употребе као што су напредно мобилно играње и КСР (ВР и АР). Према АРМ-у, ово Мали чини ГПУ-ом који се најчешће користи за развој мобилних уређаја широм екосистема.
АРМ напомиње да је 2019. године најавио свој први ГПУ заснован на Валхалл архитектури - Мали-Г77. Године 2020. Г77 ће наследити Мали-Г78, који је такође заснован на Валхалл архитектури. Иако АРМ каже да је то најучинковитији ГПУ за врхунске мобилне уређаје до сада, бројке то не подржавају упркос ономе што АРМ иронично каже да је то чињеница поткријепљена бројевима. Г78 доноси побољшање перформанси од 25% у односу на Г77, што је у најмању руку оскудно. Разлика у врхунским перформансама ГПУ-а између Г77 и ГПУ-а Аппле А13 је била значајна, што значи да Г78 неће моћи да сустигне А13, без обзира на надолазећи ГПУ Аппле А14. Куалцомм ће такође наставити да буде корак испред због сопствених инкременталних побољшања перформанси.
Графика која мења игре и целодневно играње на мобилном уређају су већ могући на другим ГПУ-овима, тако да АРМ-ов маркетинг овде звучи мало шупље.
Мали-Г78 је направљен имајући на уму програмере и крајњег корисника, према АРМ-у. Омогућава висококвалитетна мобилна искуства игара са конзолним играма које су сада доступне на мобилним уређајима. Г78 доноси дуже трајање батерије врхунским мобилним уређајима. Такође доноси додатно повећање перформанси МЛ за сложеније функције играња игара, видеа, камере, безбедносних МЛ функција на мобилним уређајима.
АРМ је биковски по питању могућности мобилних игара. Мобилне игре су чиниле више од 46% глобалног тржишта игара у 2019. години, достижући приход од 68,2 милијарде долара. Такође је постављено да настави да расте у наредних неколико година јер ће надмашити и ПЦ и конзолне игре. Више врхунских игара стиже на мобилне уређаје и корисници очекују слично искуство на мобилним уређајима у поређењу са конзолама.
Да би ова искуства била могућа, Мали-Г78 долази са неопходним повећањем перформанси. Има 15% побољшање густине перформанси за садржај за игре у поређењу са Г77. За исту површину као и претходна генерација, Г78 ће пружити више перформанси. Ово повећање је омогућено захваљујући четири кључне карактеристике:
- Подршка за до 24 језгра
- Асинхрони највиши ниво
- Побољшања плочица
- Побољшано праћење зависности фрагмената
Док је максимални број језгара Г77 био 16, АРМ је повећао максимални број језгара на Г78 на максимално 24 језгра. Наравно, само зато што постоји максимум не значи да ће продавци мобилних чипова заправо инкорпорирати 24 језгра. Најшира варијанта језгра Г77 коју смо до сада видели је Мали-Г77МП11 на Екинос 990, док Дименсити 1000 има Мали-Г77МЦ9.
АРМ верује да је Асинхрони највиши ниво функција која мења игру за перформансе ГПУ-а. Речено је да ово истискује што више перформанси из мобилних игара, обезбеђујући максималне перформансе.
Побољшања плочица, с друге стране, додају додатни слој квалитета мобилним играма. Игре пренете са рачунара и конзоле често имају изузетно компликована средства и софистициране сцене, што узрокује проблеме у перформансама и уска грла. Побољшања плочица смањују оптерећење темена на ГПУ-у за ове сложене сцене и средства. Ово побољшава перформансе за компликован садржај игара налик на конзоле.
АРМ је такође побољшао праћење зависности фрагмената на Г78. Ово посебно утиче на мобилне игре са сложеним сценама игара које укључују дим, дрвеће и траву. Резултати су да је АРМ видео до 17% побољшања перформанси на врхунским мобилним играма у поређењу са Г77.
Мали-Г78 има 10% бољу енергетску ефикасност од свог претходника. Опет, то неће бити довољно да сустигнемо Куалцомм или Аппле. АРМ-ови циљеви овде изгледају посебно конзервативни. Асинхрони највиши ниво функција игра важну улогу у енергетској ефикасности, јер омогућава смањење снаге, омогућавајући тако да се садржај генерише на одржив начин. Стога, када уређај емитује садржај са жељеном брзином кадрова, може да се смањи ради уштеде енергије. Повећање највишег нивоа за овај задатак користи мало више енергије, али је уштеда енергије услед смањења фреквенције језгара шејдера далеко већа. То је зато што језгра схадера користе 90-95% енергетског буџета ГПУ-а.
Боља енергетска ефикасност у Г78 је такође постигнута захваљујући Фусед мултипли-адд (ФМА). Потпуно је редизајниран из темеља, што је довело до смањења енергије јединице за 30%. ФМА јединица је одговорна за већину прорачуна који се дешавају унутар ГПУ-а, и зато је имало смисла да га АРМ усмери на смањење енергије.
Могућност паралелне обраде података ГПУ-а чини га погодним за покретање МЛ радних оптерећења, иако АРМ признаје да ЦПУ и ГПУ остају примарни процесори за МЛ. Како случајеви употребе буду сложенији, нека радна оптерећења ће бити пребачена на ГПУ. Главни случајеви употребе МЛ-а за ГПУ су повезани са безбедносним функцијама на уређају, различитим режимима камере и видеа, као и апликацијама са АР функцијама.
Улога МЛ-а на ГПУ-у омогућава искуства као што је праћење лица у оквиру за фотографије или видео, игре које користе АР функције и још много тога. За ове задатке засноване на МЛ-у, Мали-Г78 има просечно побољшање перформанси од 15% за различита МЛ радна оптерећења у поређењу са Г77. Г77 је донео 60% побољшање перформанси МЛ у односу на претходне генерације, тако да је побољшање ове године у односу на претходну годину много мање. Асинхрони највиши ниво је од виталног значаја за повећање перформанси МЛ-а јер тактирање језгара схадера помаже у различитим случајевима употребе МЛ-а на ГПУ-у.
Затим, ту је најава Мали-Г68. Ово није ништа друго до ужа варијанта Мали-Г78, као што је Мали-Г57 била ужа варијанта Мали-Г77. АРМ каже да је ово први суб-премиум Мали ГПУ за уређаје 2021. Има све карактеристике Г78 као што су побољшања плочица и нова ФМА јединица у извршном механизму, али подржава до 6 језгара уместо 24. Скоро врхунске перформансе по нижој цени је циљ овог ГПУ-а.
АРМ је развио овај суб-премиум ГПУ ниво након што је саслушао повратне информације партнера који су желели премиум функције у свом портфељу уређаја. Г68 има нижу површину силикона, као што се и очекивало, и доноси играње игара високих перформанси широј публици програмера и потрошача.
Коначно, АРМ помиње своја партнерства са програмерима. Олакшава програмерима да оптимизују свој садржај да би боље радио на Мали ГПУ-има (у теорији). Један пример је саветник за перформансе. Друго је сарадња АРМ-а са Унити-ом на довођењу Бурст компајлера. Детаљи о томе могу се прочитати у изворном чланку.
Мали-Г78 - Оутлоок
Изгледи за Мали-Г78 су мрачни. Чини се као да АРМ једноставно није заинтересован да направи значајна побољшања перформанси из године у годину у истом калупу који Аппле прави, у истом калупу који је Куалцомм направио у прошлости. Иако је Куалцоммова стопа побољшања такође успорила, његова основна линија је на вишем месту од АРМ-а. Изгледа лоше за Андроид екосистем када рецензенти наводе са бројчаним доказима да су трајне перформансе ГПУ-а А13 веће од врхунских перформанси Снапдрагона 865. Делта перформанси између Аппле-ових и Андроид ГПУ-ова расте и само се шири.
Г78, стога, није магично решење за решавање АРМ-ових проблема са Мали ГПУ-ом и њихово довођење на врх листе перформанси. И даље ће бити рангиран испод Аппле и Куалцомм ГПУ-а. То ће бити подразумевани избор за неке СоЦ-ове само зато што је АРМ-ов стандардни ГПУ ИП, а прилагођена решења имају баријере за улазак и коштају више јер добро.
Следеће године је сумњиво да ли ће Самсунг Системс ЛСИ заиста користити Мали-Г78. Самсунг је био клијент високог профила Мали ГПУ-а, али прошле године, потписао је партнерство са АМД-ом да донесе РДНА ГПУ архитектуру на своје мобилне СоЦ-ове 2021. Ако та мапа пута остане на правом путу – а у овом тренутку немамо разлога да сумњамо да није на правом путу – онда ће наследник Екинос 990 имати АМД РДНА ГПУ уместо Мали ГПУ. То ће, заиста, бити велики губитак дизајна за АРМ. Чак и други добављачи као што је МедиаТек имају више опција ових дана. Имагинатион Тецхнологиес је ново Архитектура ГПУ-а серије А има циљ дизајна за веће перформансе од Г78, и могуће је да ће се МедиаТек у будућности одвојити од Малија. Куалцомм, наравно, нема разлога да напусти своје напоре Адрено ГПУ-а, који и даље остају најбољи у класи у смислу перформанси и ефикасности када говоримо искључиво о Андроиду тржиште паметних телефона.
Стога је јасно да ће АРМ морати да повећа стопу годишњих побољшања у Мали ГПУ-има да би направио стварну разлику на тржишту мобилних ГПУ-а. Ако то не може да уради, суочава се са ризиком да буде замењен у премиум водећем мобилном ГПУ простору.
АРМ Етхос Н78
Коначно, АРМ је такође најавио Етхос Н78 неуронску процесорску јединицу (НПУ). То је наследник Н77 НПУ. Пружа веће могућности МЛ-а на уређају и до 25% више ефикасности. Могућност конфигурисања је такође предност јер се доступне конфигурације крећу од 1 ТОП/с до 10 ТОП/с. За више детаља, погледајте АРМ-ов блог пост. Овај НПУ ће вероватно имати ограничене победе у дизајну јер Куалцомм, Самсунг, ХиСилицон и МедиаТек имају сопствене јединице за неуронску обраду/АИ моторе.
Извори: АРМ (1, 2), АнандТецх (1, 2)