Arm's Immortalis, GPU'larının yeni neslidir, peki nedir?

Arm Immortalis, Arm'ın yeni nesil amiral gemisi GPU'larıdır ve onu Mali'den ayıran birkaç önemli farklılığa sahiptir.

Mobil GPU alanı bir süredir ısınıyor. Apple uzun süre en hızlı GPU unvanını elinde tuttu ancak bu nesilde Qualcomm'a galip geldi ve Qualcomm'un Android dünyasının geri kalanına olan hakimiyeti de inanılmazdı. Ancak Arm'ın Immortalis GPU'larıyla işler hızlanıyor ve alanı daha da rekabetçi hale getiriyor.

Geçenlerde bu yılki MWC'de Arm'dan Steve Raphael ile oturduk ve bunu Andy Craigen ile başka bir sohbetle takip ettik. Arm aracılığıyla bize, mevcut gidişatını ve şirketin yeni Immortalis GPU serisi etrafında tamamladığı çalışmaları anlattı. G715. Raphael'in de belirttiği gibi, "Takımın yaptıklarından çok gurur duyuyoruz. Bazı karşılaştırmalara bakarsanız, amiral gemisi GPU'su olarak öne çıkıyor."

Testlerimiz bunu kesinlikle doğruluyor ve Adreno 740'a karşı oldukça kıyasıya mücadele edin arasında Aslanağzı 8 Nesil 2. Ancak Immortalis G715'i zorlu bir rakip haline getiren şey gerçekte nedir?

Immortalis adının incelenmesi

Her şeyden önce "Immortalis", Arm'ın en üst düzey GPU'larının yeni adıdır ve varlığının nedeni zorunluluktan kaynaklanmaktadır ve tüketicilerin kafasını karıştırmamaktır. Craigen bana "Piyasada kafa karışıklığı yaratmamak için ayrı kategoriler oluşturmamız gerekiyor" dedi. Immortalis, Mali'de olmayan özelliklere sahip olmasına rağmen Mali'nin sahip olduğu tüm özellikleri bünyesinde barındırıyor.

Sonuç olarak, aslında bir Mali G715 GPU da alabilirsiniz ve bu Sadece Ölümsüz G715. Mali G715'in Işın İzleme Birimi veya RTU'su olmaması ve ayrıca daha az çekirdek seçeneğine sahip olması dışında her iki GPU da aşağı yukarı aynıdır; bu çekirdeklerin hepsi teknik düzeyde aynı olsa bile. Gelecekte ikisi arasında başka sapmalar olup olmayacağına dair bir bilgi yok, ancak bu Arm'ın kabul etmesi durumunda gelecekte çok daha fazla farklılığın ortaya çıkmasına zemin hazırlamak ilgili.

"Ölümsüz" isminin ne anlama geldiğine gelince, Latince "Ölümsüz" anlamına gelir, yani bir şeyin ölüme karşı bağışık olduğu anlamına gelir. Bu, Arm'ın amiral gemisi sınıfı GPU'lar üretirken çok daha fazla eğildiği bir şey olan güç ve kuvvete işaret ediyor.

Immortalis G715'e derinlemesine dalış

Craigen, G715'in bu kadar performanslı olmasını sağlayan değişikliklerin neler olduğunu incelemek için benimle zaman geçirdi ve bu değişikliklerden bazıları inanılmaz derecede ilginç. En büyük değişiklik, Fused-Multiply Add modülünün küçültülmesiyle tüm yonga setinin performans verimliliğinin genel olarak iyileştirilmesiydi. Bu modül, GPU'larda inanılmaz derecede önemli olan kayan nokta hesaplamaları için kullanılır.

Bunun sonucunda Arm, her gölgelendirici çekirdeğinde bir tane olmak üzere yürütme motoru başına FMA sayısını iki katına çıkarmayı başardı. MMUL, silikon alanından yalnızca 1,3 kat daha fazla performansta iki kat artış anlamına geliyordu. Ancak Craigen'in belirttiği gibi, "yürütme ünitesindeki FMA miktarını iki katına çıkarırsak, makinenin başka bir yerinde herhangi bir darboğaz olmadığından emin olmanız gerekir. Aksi takdirde anlamsızdır."

Bu nedenle Arm, GPU'daki diğer birçok modülü de geliştirdi. Bunlara "PPA iyileştirmeleri" veya güç, performans ve alan iyileştirmeleri adı verilir. Komut Akışı Ön Ucu (CSF) daha hızlı hale getirildi, Tiler aracılığıyla üçgen veriminde üç kat artış, FP16 blender veriminde iki kat artış ve birkaç başka iyileştirme daha var. Tüm bu iyileştirmeler GPU'nun çok daha hızlı olmasını sağlayan şeydir.

Bilgi işlemde %100 bir iyileşme varsa, Arm'ın paylaştığı kendi rakamlarına göre neden GPU'da %100 bir iyileşme olmuyor? Şirket %15'lik mütevazı bir iyileşmeyle övünüyor, ancak kendi testlerimizde bile topladığımız sonuçların çoğu, FPS'deki %15'lik bir iyileşmeden çok daha fazlasını ortaya koyuyor. Craigen bana bunun sebebinin şirketin birçok farklı kullanım senaryosunda test yapması ve bilgi işlemin bunlardan yalnızca biri olduğunu söyledi. Diğer iyileştirmeler o kadar aşırı değil ve iyileştirme ölçümlerini paylaştıklarında test ettikleri şey GPU'nun bir bütünü. Bunun GPU için gerçekte ne anlama geldiğini açıklamadan %100 bilgi işlem iyileştirmesinin reklamını yapmak mantıklıdır ve yanıltıcı olacaktır.

Akıllı telefonda olmanın sınırlaması öncelikle boyuttur. Craigen bana şunu söylüyor: "Mobil cihazlar, fanlarınıza (ve diğer kriterlere) bağlı olarak neredeyse sınırsız bir termal bütçeye sahip olduğunuz konsollardan veya PC'lerden çok farklı, özellikle PC'lerde." Bu, bir çipin termal çıkışı ile yapabileceği güç arasında mükemmel bir denge kurma eylemidir ve birçok OEM de buna kendi katkısını katmaktadır.

Immortalis G715, Arm'ın şimdiye kadarki en amiral gemisi seviyesi GPU'sudur

Mali GPU'lar yıllardır mobil oyun alanındaki rekabetin gerisinde kaldı. Temel görevler ve hobi amaçlı mobil oyunlar için yeterlidirler, ancak en iyi performansı elde etme konusunda ciddi olan herkes genellikle Mali GPU'dan uzaklaşmak ister. Arm, Immortalis G715 ile Craigen'in "bunların birinci sınıf akıllı telefon pazarı için en iyi performans özellikleri ve işlevleri olduğunu söylediğimiz" yeni bir markalaşmayı tercih etti.

İşlerin biraz kafa karıştırıcı olduğu noktada Mali G715 GPU'nun da mevcut olması, ancak tek farkı ışın izleme desteğine sahip olmaması. Immortalis ve Mali G715 GPU'lar arasındaki diğer her şey aynı kalıyor ancak bu, gelecekteki modellerde tek farkın bu olacağı anlamına gelmiyor. Arm'ın GPU'larına daha fazla amiral gemisi özelliği geldikçe, Immortalis ve Mali arasında ayrım yapma ihtiyacı daha da belirginleşebilir.

Bu teknolojilerin nasıl uygulandığına gelince Arm, tam bir birlikte çalışabilirlik için mümkün olan her yerde Vulkan'ı kullanmaya çalışıyor. Craigen, "tescilli API'lerin parçalanmaya neden olduğunu ve bunun da kimsenin hoşlanmadığı bir durum olduğunu" söylüyor ve Vulkan API'yi ışın izlemeyi uygulamak için kullanıyor. örneğin, onu kullanan uygulamaların yalnızca Vulkan API'sini çağırabileceği ve ışın izleme özelliği olduğu sürece hangi donanımın mevcut olduğu önemli olmadığı anlamına gelir Destek. Bana "Vulkan'a çok odaklanmış durumdayız ve uzun süredir bu konunun üzerindeyiz" dedi.

Arm'dan sonra ne gelecek?

Hem Raphael hem de Craigen ile konuşurken şunu açıkça görüyoruz: pay GPU tasarımına giriyor. Craigen'ın dediği gibi, "Bir IP'yi geliştirmemiz ve onu bir SoC'ye aktarmamız ve ardından onu bir telefona aktarmamız arasında oldukça uzun bir süre var. Bu oldukça önemli bir zaman dilimi, kabaca beş yıl civarında." Raphael'e gelecekten ne beklemem gerektiğini sordum, o da çekingen bir yaklaşım sergiledi. Bana harika şeyler beklememi ve bu nesilden "çok çeşitli uygulamalar olacağını, her türlü şeyi göreceksiniz" dedi.

Bir nesilden diğerine bu kadar büyük sıçramalar yapılırken, yeni nesil Arm GPU'nun da benzer gelişmelere sahip olup olmayacağını merak ediyorum. Arm, bu nesilde neredeyse Qualcomm'la rekabete girdi ve tipik günlük kullanımda her iki GPU da aslında aynı güçte. Testler, Arm'ın ışın izleme teknolojisinin Qualcomm'unkinden daha iyi performans gösterdiğini bile ortaya koyuyor.

Immortalis GPU'ların geleceği parlak görünüyor ve başka bir oyuncunun bu alana gerçekten girip Qualcomm'u yendiğini görmek bizi heyecanlandırıyor.