Arm Immortalis คือ GPU รุ่นเรือธงรุ่นถัดไปจาก Arm และมีความแตกต่างที่สำคัญบางประการที่แยกออกจาก Mali
พื้นที่ GPU บนมือถือกำลังร้อนขึ้นมาระยะหนึ่งแล้ว Apple ครองตำแหน่ง GPU ที่เร็วที่สุดมาเป็นเวลานาน แต่ Qualcomm ในยุคนี้เอาชนะได้ และการครอบงำของ Qualcomm เมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของโลก Android ก็น่าทึ่งเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ด้วย GPU Immortalis ของ Arm สิ่งต่างๆ กำลังก้าวไปอย่างรวดเร็วและทำให้พื้นที่มีการแข่งขันมากขึ้น
เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้นั่งคุยกับ Steve Raphael จาก Arm ในงาน MWC ปีนี้ และตามด้วยการสนทนาอีกครั้งกับ Andy Craigen เพื่อพูดคุย เราผ่านทาง Arm วิถีปัจจุบัน และงานที่บริษัทได้ทำเสร็จแล้วเกี่ยวกับกลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ของ Immortalis GPU โดยเริ่มจาก G715. ดังที่ราฟาเอลกล่าวไว้ “เราภูมิใจกับสิ่งที่ทีมทำมาก หากคุณดูการเปรียบเทียบบางส่วน ก็ถือว่าโดดเด่นในฐานะ GPU ระดับเรือธง"
การทดสอบของเรายืนยันสิ่งนั้นได้อย่างแน่นอน และสามารถทำได้ ต่อสู้แบบตัวต่อตัวกับ Adreno 740 อย่างสมเหตุสมผล ของ สแนปดรากอน 8 เจนเนอเรชั่น 2. อย่างไรก็ตาม อะไรที่ทำให้ Immortalis G715 กลายเป็นคู่แข่งที่น่าเกรงขาม?
ผ่าชื่ออมตะ
สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือ "Immortalis" เป็นชื่อใหม่สำหรับ GPU ระดับสูงสุดของ Arm และเหตุผลในการดำรงอยู่นั้นไม่จำเป็นและเพื่อไม่ให้ผู้บริโภคสับสน “เพื่อไม่ให้เกิดความสับสนในตลาด เราจำเป็นต้องสร้างหมวดหมู่แยกต่างหาก” Craigen บอกฉัน Immortalis มีฟีเจอร์ที่ Mali ไม่มี แม้ว่ามันจะครอบคลุมฟีเจอร์ทั้งหมดที่ Mali มีก็ตาม
เป็นผลให้คุณสามารถรับ GPU Mali G715 ได้เช่นกัน แต่ก็ไม่ใช่ แค่ อมตะ G715 GPU ทั้งสองมีความเหมือนกันไม่มากก็น้อย ยกเว้น Mali G715 ไม่มี Ray-Tracing Unit หรือ RTU และมีตัวเลือกคอร์น้อยกว่าด้วย แม้ว่าคอร์เหล่านั้นจะเหมือนกันทั้งหมดในระดับเทคนิคก็ตาม ไม่มีการบอกได้ว่าจะมีการเบี่ยงเบนเพิ่มเติมอีกในอนาคตระหว่างคนทั้งสองหรือไม่ แต่ก็เป็นเช่นนั้น ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นในอนาคตหาก Arm เห็นว่าเป็นเช่นนั้น ที่เกี่ยวข้อง.
สำหรับความหมายของชื่อ "Immortalis" นั้นเป็นภาษาลาตินที่แปลว่า "อมตะ" ซึ่งหมายถึงบางสิ่งที่ได้รับการยกเว้นจากความตาย มันบ่งบอกถึงพลังและความแข็งแกร่ง ซึ่งเป็นสิ่งที่ Arm ดูเหมือนจะโน้มตัวไปมากกว่านี้มากเนื่องจากผลิต GPU ระดับเรือธง
ดำดิ่งสู่ Immortalis G715
Craigen ใช้เวลากับฉันเพื่อดูว่า G715 มีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพมากและการเปลี่ยนแปลงบางส่วนก็น่าสนใจอย่างไม่น่าเชื่อ การเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดคือการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของชิปเซ็ตทั้งหมด โดยการลดขนาดโมดูล Fused-Multiply Add โมดูลนี้ใช้สำหรับการคำนวณจุดลอยตัว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งใน GPU
ด้วยเหตุนี้ Arm จึงสามารถเพิ่มจำนวน FMA ต่อกลไกการดำเนินการเป็นสองเท่า โดยหนึ่งรายการในแต่ละคอร์เชเดอร์ ในขณะเดียวกันก็เพิ่มจำนวน FMA อีกด้วย MMUL ซึ่งหมายถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากในรูปแบบของการปรับปรุงประสิทธิภาพ 2 เท่าโดยมีพื้นที่ซิลิคอนเพียง 1.3 เท่า อย่างไรก็ตาม ตามที่ Craigen ตั้งข้อสังเกต "หากเราเพิ่มปริมาณ FMA ในหน่วยประมวลผลเป็นสองเท่า คุณต้องแน่ใจว่าจะไม่มีปัญหาคอขวดในส่วนอื่นของเครื่องจักร ไม่อย่างนั้นมันก็ไร้จุดหมาย”
ด้วยเหตุนี้ Arm จึงปรับปรุงโมดูลอื่นๆ หลายโมดูลทั่วทั้ง GPU ด้วยเช่นกัน สิ่งเหล่านี้เรียกว่า "การปรับปรุง PPA" หรือการปรับปรุงกำลัง ประสิทธิภาพ และพื้นที่ Command Stream Frontend (CSF) ได้รับการปรับปรุงให้เร็วขึ้น มีการปรับปรุงปริมาณการประมวลผลแบบสามเหลี่ยมผ่าน Tiler เพิ่มขึ้นสามเท่า ปริมาณการประมวลผลของเครื่องปั่น FP16 สองเท่า และการปรับปรุงอื่นๆ อีกเล็กน้อยด้วย การปรับปรุงทั้งหมดนี้ส่งผลให้ GPU เร็วขึ้นมาก
หากมีการปรับปรุงการประมวลผล 100% แล้วเหตุใด GPU จึงไม่ปรับปรุง 100% ตามตัวเลขของ Arm ที่พวกเขาแชร์ บริษัทมีการปรับปรุงเล็กน้อย 15% แต่แม้แต่ในการทดสอบของเราเอง ผลลัพธ์มากมายที่เรารวบรวมไว้ก็มีมากกว่าการปรับปรุง FPS เพียง 15% Craigen บอกฉันว่าเหตุผลก็คือบริษัททำการทดสอบกรณีการใช้งานต่างๆ มากมาย และการประมวลผลเป็นเพียงหนึ่งในนั้น การปรับปรุงอื่นๆ ไม่ได้รุนแรงมากนัก และเป็น GPU ทั้งหมดที่พวกเขาทดสอบเมื่อแชร์เมตริกการปรับปรุง มันสมเหตุสมผลและอาจทำให้เข้าใจผิดหากโฆษณาการปรับปรุงการประมวลผล 100% โดยไม่ชี้แจงว่าจริงๆ แล้วนั่นหมายถึงอะไรสำหรับ GPU
ข้อจำกัดของการอยู่ในสมาร์ทโฟนอยู่ที่ขนาดเป็นหลัก “อุปกรณ์มือถือมีความแตกต่างอย่างมากกับคอนโซลหรือพีซีที่คุณมีบนพีซี ซึ่งมีงบประมาณด้านความร้อนที่แทบจะไร้ขีดจำกัด ขึ้นอยู่กับแฟนๆ ของคุณ [และเกณฑ์อื่นๆ]” Craigen บอกฉัน เป็นการปรับสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างการระบายความร้อนของชิปและพลังงานที่ชิปสามารถทำได้ และผู้ผลิต OEM จำนวนมากก็ให้ความสำคัญกับชิปของตัวเองเช่นกัน
Immortalis G715 เป็น GPU ระดับเรือธงที่สุดจาก Arm
เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่ Mali GPU ล้าหลังคู่แข่งรายอื่นๆ ในตลาดเกมบนมือถือ เพียงพอสำหรับงานพื้นฐานและสำหรับการเล่นเกมบนมือถือเป็นงานอดิเรก แต่ใครก็ตามที่จริงจังกับการได้รับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดมักจะอยากเปลี่ยนจาก Mali GPU ด้วย Immortalis G715 Arm ได้เลือกใช้แบรนด์ใหม่ที่ Craigen กล่าวว่า "โดยที่เราบอกว่าสิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติและฟังก์ชันด้านประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับตลาดสมาร์ทโฟนระดับพรีเมียม"
สิ่งที่ทำให้เกิดความสับสนเล็กน้อยก็คือยังมี Mali G715 GPU อยู่ด้วย แต่ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือมันไม่รองรับ Ray Tracing ทุกสิ่งทุกอย่างยังคงเหมือนเดิมระหว่าง GPU Immortalis และ Mali G715 แม้ว่านั่นไม่ได้หมายความว่าจะเป็นเพียงความแตกต่างเพียงอย่างเดียวในรุ่นอนาคต เนื่องจาก GPU ของ Arm มีฟีเจอร์เด่นๆ เพิ่มมากขึ้น ความจำเป็นในการแยกแยะระหว่าง Immortalis และ Mali ก็อาจชัดเจนยิ่งขึ้น
เกี่ยวกับวิธีการนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้งาน Arm ผลักดันให้ใช้ Vulkan ทุกที่ที่เป็นไปได้เพื่อให้ทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ Craigen กล่าวว่า “API ที่เป็นกรรมสิทธิ์ทำให้เกิดการแตกแฟรกเมนต์ ซึ่งไม่มีใครชอบเป็นพิเศษ” ในขณะที่ใช้ Vulkan API เพื่อใช้งาน Ray Tracing สำหรับ ตัวอย่าง หมายความว่าแอปที่ใช้ประโยชน์จากมันสามารถเรียก Vulkan API ได้ และไม่สำคัญว่าจะติดตั้งฮาร์ดแวร์ตัวใดตราบใดที่มี Ray Tracing สนับสนุน. เขาบอกฉันว่า "เรามุ่งความสนใจไปที่ Vulkan มานานแล้ว"
อะไรจะเกิดขึ้นต่อไปจากอาร์ม?
ในการพูดคุยกับทั้งราฟาเอล และเครเกน มันชัดเจนว่าก มาก เข้าสู่การออกแบบ GPU ดังที่ Craigen กล่าว “มีระยะเวลาค่อนข้างนานระหว่างวิธีที่เราพัฒนา IP และจากนั้นนำมันไปไว้ใน SoC เพื่อนำมันออกไปในโทรศัพท์ นั่นเป็นช่วงเวลาที่ค่อนข้างสำคัญ ประมาณห้าปี" ฉันถามราฟาเอลว่าจะคาดหวังอะไรจากอนาคต และเขาก็ใช้วิธีเขินๆ เขาบอกให้ฉันคาดหวังสิ่งที่ยิ่งใหญ่ และจากรุ่นนี้ จะมี "การใช้งานที่หลากหลาย คุณจะเห็นทุกสิ่ง"
ด้วยการก้าวกระโดดครั้งใหญ่จากรุ่นสู่รุ่น ฉันอยากรู้ว่า Arm GPU รุ่นต่อไปจะมีการปรับปรุงที่คล้ายกันหรือไม่ Arm เกือบจะสู้ตัวต่อตัวกับ Qualcomm ในเจเนอเรชั่นนี้ และสำหรับการใช้งานทั่วไปในแต่ละวัน GPU ทั้งสองก็มีพลังที่เท่ากัน การทดสอบยังเผยให้เห็นว่าการติดตามรังสีของ Arm ดูเหมือนจะทำงานได้ดีกว่าของ Qualcomm
อนาคตดูเหมือนจะสดใสสำหรับ Immortalis GPU และเรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้เห็นผู้เล่นรายอื่นเข้ามาในพื้นที่และต่อสู้กับ Qualcomm อย่างแท้จริง