Arm เปิดตัวโปรเซสเซอร์ Armv9 รุ่นที่สอง พร้อม Ray Tracing GPU

Arm ได้เปิดตัวโปรเซสเซอร์ Armv9 รุ่นที่สองพร้อม GPU ใหม่ รวมถึง Immortalis-G715 ใหม่ ซึ่งรองรับ Ray Tracing

หลังจากเปิดตัวสถาปัตยกรรม Armv9 ใหม่ล่าสุดเมื่อปีที่แล้ว Arm เพิ่งประกาศเปิดตัวสถาปัตยกรรมรุ่นที่สองของ ซีพียู Armv9 ซึ่งนำโดยซีพียูเรือธง Cortex-X3 ใหม่ ควบคู่ไปกับ Cortex-A715 และการแก้ไขที่ปรับปรุงใหม่ คอร์เทกซ์-A510. นอกจากนี้ บริษัทยังได้เปิดตัว GPU รุ่นเรือธงตัวแรกของบริษัท นั่นคือ Immortalis-G715 พร้อมด้วยการรองรับ Ray Tracing ระดับฮาร์ดแวร์ ส่วนประกอบใหม่เหล่านี้ยังขับเคลื่อน Total Compute Solutions ใหม่ของ Arm อีกด้วย

สิ่งเหล่านี้จะพบได้ในผลิตภัณฑ์ที่เปิดตัวในปี 2566 ดังนั้นคงต้องใช้เวลาสักพักก่อนที่คุณจะเห็นประโยชน์เหล่านี้ในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค

แขน Cortex-X3 และ Cortex-A715

ก่อนอื่น CPU ใหม่ที่ใช้ Armv9 รุ่นที่สองมาพร้อมกับการปรับปรุงประสิทธิภาพครั้งใหญ่ ซึ่งมักเป็นเช่นนั้นกับ Arm เริ่มต้นด้วย Cortex-X3 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีพียูแบบกำหนดเองซีรีส์ Cortex-X ซึ่งพันธมิตรสามารถชิปเข้าไปเพื่อปรับแต่งการออกแบบขั้นสุดท้ายของชิปได้ Cortex-X3 รับประกันประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น 25% เหนือ Cortex-X2 ในสมาร์ทโฟน Android รุ่นล่าสุด ชิปตัวใหม่ยังมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยบรรลุประสิทธิภาพในระดับเดียวกันแต่ใช้พลังงานน้อยลง แม้ว่า Arm จะไม่ได้ลงลึกในรายละเอียดก็ตาม

เครดิตภาพ: Android Authority

นอกจากนี้ยังมอบประสิทธิภาพการทำงานแบบเธรดเดียวที่สูงขึ้นถึง 34% เมื่อเทียบกับแล็ปท็อป Windows รุ่นล่าสุด ตามที่ระบุไว้โดย Android Authority ซึ่งเปรียบเทียบกับ Intel Core i7-1260P ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์ 28W ที่กินไฟมาก

นอกจากนี้ แพลตฟอร์ม DynamIQ Shared Unit (DSU-110) ยังได้รับการอัปเกรดอีกด้วย และตอนนี้สามารถขยายขนาดได้สูงสุด 12 คอร์และแคช L3 ขนาด 16MB ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้น ดังนั้นโปรเซสเซอร์ Arm จึงสามารถนำไปปรับใช้กับทุกสิ่งตั้งแต่โทรศัพท์ไปจนถึงแล็ปท็อประดับไฮเอนด์

Arm Cortex-A715 มาพร้อมกับส่วนแบ่งการอัพเกรดที่ยุติธรรม แต่ส่วนใหญ่จะเน้นไปที่ประสิทธิภาพ Arm มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นถึง 20% เมื่อเทียบกับ CPU Cortex-A710 รุ่นก่อนหน้า ซึ่งน่าจะส่งผลให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ดีขึ้นสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งาน ในด้านประสิทธิภาพ Arm สัญญาว่าจะเพิ่มขึ้น 5% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน และสามารถจับคู่กับประสิทธิภาพของ CPU Cortex-X1 ที่เปิดตัวในปี 2020 ได้จริง

สุดท้าย Cortex-A510 ที่ปรับปรุงใหม่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงด้านประสิทธิภาพใดๆ แต่ก็สามารถทำได้ ประหยัดพลังงานมากกว่าครั้งก่อนถึง 5% มอบประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นเพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ชีวิต. นอกจากนี้ แกน CPU นี้ไม่รองรับ 32 บิตอีกต่อไป ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ แผนงานของ Arm เพื่อเปลี่ยนเป็น 64 บิตโดยสมบูรณ์.

Arm Immortalis-G715, Mali-G715 และ Mali-G615: Ray Tracing มาถึงมือถือแล้ว

ในด้าน GPU นั้น Arm ไม่พอใจกับการอัปเกรด Mali GPU ที่มีอยู่ คราวนี้ เราได้รับ GPU เรือธงใหม่ล่าสุด Immortalis-G715 นี่คือ Arm GPU ตัวแรกที่รองรับ Ray Tracing ที่เร่งด้วยฮาร์ดแวร์ ซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้จริงบนมือถือ อย่างไรก็ตาม บริษัทได้เปิดตัว Mali GPU ใหม่สองตัว ได้แก่ Mali-G715 และ Mali-G615

หากคุณไม่ทราบว่า Ray Tracing คืออะไร นี่เป็นวิธีที่สมจริงยิ่งขึ้นในการสร้างแสงและเงาในเกม เนื่องจาก GPU คำนวณเส้นทางแสงแต่ละเส้นในฉากที่กำหนดจริง ๆ ซึ่งเป็นการจำลองวิธีที่แสงแพร่กระจายในชีวิตจริง คุณสามารถดูได้จากการทำงานด้านล่าง

\ร\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n

แม้ว่าการใช้พลังงานและพื้นที่มักจะเป็นข้อกังวลอย่างมากเมื่อพูดถึงการเปิดใช้งานการติดตามรังสี Arm กล่าวว่าฟีเจอร์นี้ใช้เพียง 4% ของพื้นที่แกนเชเดอร์ใน Immortalis-A715 แต่ให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 300% เมื่อเทียบกับโซลูชัน Ray Tracing ที่ใช้ซอฟต์แวร์ เช่น สิ่งที่พบใน Mali-G710 GPU จากครั้งล่าสุด ปี.

การปรับปรุงอื่นๆ มีความคล้ายคลึงกันใน GPU ใหม่ทั้งหมด Arm อ้างว่าประสิทธิภาพ 15% ในระดับสถาปัตยกรรมเพียงอย่างเดียวเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า GPU ใหม่ทั้งหมดยังรองรับ Variable Rate Shading ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดยการปรับเปลี่ยน คุณภาพของเชดเดอร์ในส่วนต่างๆ ของฉาก ดังนั้นพลังในการเรนเดอร์จึงมุ่งเน้นไปที่ส่วนที่สำคัญที่สุดของฉากดังกล่าว ฉาก ตัวอย่างเช่น ช่วยให้ GPU เรนเดอร์กราฟิกได้ละเอียดยิ่งขึ้นในบางส่วนของฉากได้มากขึ้น การดำเนินการ โดยที่คุณมุ่งเน้นไปที่สิ่งที่เปลี่ยนแปลงไป แต่ใช้การเรนเดอร์ที่มีรายละเอียดน้อยลงบนพื้นหลังแบบคงที่ องค์ประกอบ

นอกจากนี้ Arm ยังโน้มน้าวการปรับปรุง Execution Engine และ fused multiply-add (FMA) ส่งผลให้กำลัง FMA ดีขึ้น 2 เท่า แต่เพิ่มขึ้นเพียง 27% เท่านั้น ประสิทธิภาพของ ML เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าด้วยการเพิ่มคำสั่ง Matrix Multiply สุดท้ายนี้ การปรับปรุง Command Stream Frontend ทำให้เร็วกว่ารุ่นก่อนหน้า โดยมีเอาต์พุตสามเหลี่ยมสูงสุดเป็นสามเท่า Arm ยังเพิ่มประสิทธิภาพการค้นหาระดับรายละเอียด (LOD) ใน Texture Mapper ซึ่งส่งผลให้มีปริมาณการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และการรวมเทคโนโลยี Arm Fixed Rate Compression ที่เปิดตัวใน Mali-G510 ช่วยประหยัด แบนด์วิธ

แม้ว่าคุณสมบัติส่วนใหญ่จะได้รับการสนับสนุนใน GPU ทั้งสามตัว แต่ก็มีพลังงานที่แตกต่างกันโดยธรรมชาติ Immortalis-G715 มี 10 คอร์ขึ้นไป ในขณะที่ Mali-G715 มี 7 ถึง 9 คอร์ และ Mali-G615 มี 6 คอร์หรือน้อยกว่า

โซลูชั่นการประมวลผลแบบครบวงจรของ Arm

ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น เทคโนโลยีทั้งหมดเหล่านี้มารวมกันเพื่อสร้าง Arm Total Computer Solutions หรือ TCS รุ่นที่สอง โซลูชันเหล่านี้เป็นโซลูชันแบบครบวงจรที่รวมส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ และมีจำหน่ายในระดับต่างๆ เพื่อกำหนดเป้าหมายอุปกรณ์ประเภทต่างๆ

ตัวอย่างเช่น มีโซลูชันระดับพรีเมี่ยมซึ่งอาจมีคอร์ Cortex-X3 พร้อมด้วย Cortex-A715 และ Cortex-A510 และ GPU Immortalis-G715 ซึ่งออกแบบมาสำหรับโทรศัพท์รุ่นเรือธง แล็ปท็อป และ เดสก์ท็อป จากนั้นมีโซลูชันด้านประสิทธิภาพที่เน้นไปที่คอร์ Cortex-A715 และ Cortex-A510 รวมกับ Mali-G715 และ Mali-G615 ซึ่งมีไว้สำหรับสมาร์ทโฟนระดับกลาง Chromebook และทีวี สุดท้ายนี้ โซลูชันด้านประสิทธิภาพมุ่งเน้นไปที่ GPU Cortex-A510 และ GPU Mali-G310 ที่ใช้พลังงานต่ำ และมีไว้สำหรับโทรศัพท์ระดับล่าง นาฬิกาอัจฉริยะ แว่นตา AR และอื่น ๆ

ตัวอย่างเช่น โซลูชันระดับพรีเมียมสามารถมอบประสิทธิภาพการเล่นเกมเพิ่มขึ้นถึง 28% เมื่อเทียบกับ Arm TCS รุ่นแรก นอกเหนือจากการลดการรับส่งข้อมูล DRAM สูงสุด 23% และการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น ถึง 16% โซลูชันที่ใช้คอร์ CPU ใหม่และ GPU Mali-G715 ยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเรียนรู้ของเครื่องได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับฟีเจอร์กล้องและวิดีโอ

โซลูชัน Arm TCS22 ใหม่ยังมาพร้อมกับการปรับปรุงความปลอดภัยในสามชั้น: ความปลอดภัยในกระบวนการ การอัพเกรดเฟิร์มแวร์ที่ปลอดภัย และสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้ (TEE) ขณะนี้การรักษาความปลอดภัยในกระบวนการมาพร้อมกับ Memory Tagging Extension (MTE) แบบอสมมาตร ซึ่งได้รับความอนุเคราะห์จาก CPU Armv9 ใหม่ พร้อม PAN ที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อป้องกันการโจมตีด้วยโค้ด JITed TEE ยังได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วยความสมบูรณ์ของการควบคุมการไหลและการปกป้องความสมบูรณ์ของหน่วยความจำ

ทั้งหมดนี้จะมาถึงอุปกรณ์ที่ใช้ Arm ในปี 2566 และถือเป็นปีที่ยิ่งใหญ่ด้วยการเปิดตัว Ray Tracing บนฮาร์ดแวร์บนมือถือ นอกเหนือจากการปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพตามปกติ คณะกรรมการ.


แหล่งที่มา: แขน