Arm представила процесори Armv9 другого покоління, а також нові графічні процесори, включаючи новий Immortalis-G715, який підтримує трасування променів.
Після дебюту абсолютно нової архітектури Armv9 минулого року, Arm щойно анонсувала друге покоління Процесори Armv9, очолювані новим флагманським процесором Cortex-X3, поряд із Cortex-A715 і переглянутою Cortex-A510. Крім того, компанія представила свій перший флагманський графічний процесор Immortalis-G715 із підтримкою трасування променів на апаратному рівні. Ці нові компоненти також забезпечують нові комплексні обчислювальні рішення Arm.
Усе це буде знайдено в продуктах, які будуть випущені у 2023 році, тому мине деякий час, перш ніж ви побачите ці переваги в споживчому продукті.
Arm Cortex-X3 і Cortex-A715
По-перше, нові процесори, засновані на другому поколінні Armv9, мають деякі значні покращення продуктивності, що завжди має місце у випадку з Arm. Починаючи з Cortex-X3, який є частиною серії нестандартних процесорів Cortex-X, де партнери можуть брати участь, щоб налаштувати остаточний дизайн чіпа. Cortex-X3 обіцяє 25% збільшення продуктивності порівняно з Cortex-X2 в останніх смартфонах Android. Новий чіп також більш ефективний, досягаючи того самого рівня продуктивності при меншому споживанні енергії, хоча Арм не занурювався в подробиці цього.
Він також забезпечує на 34% вищу однопотокову продуктивність, ніж останні ноутбуки Windows. Як зазначає Android Authority, це порівнюється з Intel Core i7-1260P, який є енергоємним процесором 28 Вт.
Крім того, платформу DynamIQ Shared Unit (DSU-110) також було оновлено, і тепер її можна масштабувати до 12 ядер і 16 МБ кешу L3. Це забезпечує більшу масштабованість, тому процесори Arm можна адаптувати для будь-чого: від телефонів до високоякісних ноутбуків.
Arm Cortex-A715 поставляється з неабиякою часткою оновлень, але в основному він зосереджений на ефективності. Arm рекламує на 20% більшу енергоефективність порівняно з попереднім процесором Cortex-A710, що має призвести до кращого часу роботи акумулятора для пристроїв, які його використовують. Що стосується продуктивності, Arm обіцяє збільшення на 5% у порівнянні з останнім поколінням, і це фактично може зрівнятися з продуктивністю процесора Cortex-X1, випущеного в 2020 році.
Нарешті, оновлений Cortex-A510 не має жодних змін у продуктивності, але йому вдається заощаджуйте на 5% більше енергії, ніж у попередній версії, забезпечуючи ще кращу ефективність для продовження роботи акумулятора життя. Крім того, це ядро ЦП більше не підтримує 32-розрядну версію, яка була частиною Дорожня карта Arm для повного переходу на 64-розрядну систему.
Arm Immortalis-G715, Mali-G715 і Mali-G615: трасування променів з’являється на мобільних пристроях
Що стосується GPU, Arm не задовольнився оновленням існуючих GPU Mali. Цього разу ми отримуємо абсолютно новий флагманський графічний процесор Immortalis-G715. Це перший графічний процесор Arm, який підтримує апаратне прискорення трасування променів, що робить його фактично можливим для використання на мобільних пристроях. Тим не менш, компанія представила два нових графічних процесора Mali, Mali-G715 і Mali-G615.
Якщо ви не знаєте, що таке трасування променів, це більш реалістичний спосіб генерувати освітлення та тіні в іграх. Це пояснюється тим, що графічний процесор фактично обчислює окремі шляхи світла в певній сцені, імітуючи спосіб поширення світла в реальному житті. Ви можете побачити це в дії нижче.
\r\n https://www.youtube.com/watch? v=Oqq7wlu47-A\r\n
Хоча енергоспоживання та площа зазвичай викликають серйозне занепокоєння, коли мова заходить про ввімкнення трасування променів, Arm каже, що ця функція використовує лише 4% площі ядра шейдера в Immortalis-A715, але він забезпечує збільшення продуктивності на 300% порівняно з рішеннями трасування променів на основі програмного забезпечення, такими як те, що знайдено на GPU Mali-G710 з останнього рік.
Інші вдосконалення схожі в усіх нових графічних процесорах. Arm рекламує 15% продуктивність тільки на рівні архітектури порівняно з попереднім поколінням. Усі нові графічні процесори також підтримують затінення зі змінною швидкістю, яке може покращити продуктивність шляхом налаштування якість шейдерів у різних частинах сцени, тому потужність рендерингу зосереджена на найважливіших частинах зазначеного сцена. Наприклад, це дозволяє графічному процесору відтворювати графіку на дрібнішому рівні деталізації в частинах сцени з більшою кількістю дії, де ви зосереджені на тому, що змінюється, але використовуєте менш детальне відтворення на статичному тлі елементів.
Arm також рекламує вдосконалення Execution Engine і Fused Multiply-Add (FMA), що призвело до 2-кратного підвищення потужності FMA, але лише на 27% площі. Продуктивність ML також подвоїлася завдяки додаванню інструкції Matrix Multiply. Нарешті, вдосконалення інтерфейсу Command Stream роблять його швидшим, ніж попереднє покоління, з потрійним виходом пікового трикутника. Arm також оптимізував пошук рівня деталізації (LOD) у Texture Mapper, що призвело до удвічі більшої продуктивності, а включення технології Arm Fixed Rate Compression, яка дебютувала в Mali-G510, допомагає економити пропускна здатність.
Незважаючи на те, що більшість функцій підтримуються трьома графічним процесором, природним чином є відмінності в потужності. Immortalis-G715 має 10 або більше ядер, тоді як Mali-G715 має від 7 до 9 ядер, а Mali-G615 має 6 ядер або менше.
Arm Total Compute Solutions
Як ми згадували вище, усі ці технології об’єднуються для створення другого покоління Arm Total Computer Solutions, або TCS. Це уніфіковані рішення, які включають усі обчислювальні компоненти, необхідні для живлення пристрою, і вони доступні на різних рівнях для націлювання на різні типи пристроїв.
Наприклад, існують рішення преміум-класу, які можуть мати ядра Cortex-X3 разом із Cortex-A715 і Cortex-A510, а також графічний процесор Immortalis-G715, які призначені для флагманських телефонів, ноутбуків і робочі столи. Крім того, є рішення щодо продуктивності, зосереджені на ядрах Cortex-A715 і Cortex-A510 у поєднанні з Mali-G715 і Mali-G615, призначеними для смартфонів середнього класу, Chromebook і телевізори. Нарешті, рішення для підвищення ефективності зосереджені на графічних процесорах Cortex-A510 і малопотужних графічних процесорах Mali-G310, і вони призначені для недорогих телефонів, розумних годинників, окулярів AR, і так далі.
Наприклад, рішення преміум-класу може забезпечити до 28% більшу ігрову продуктивність порівняно з Arm TCS першого покоління, на додаток до зменшення трафіку DRAM до 23% і споживання енергії до до 16%. Рішення, що використовує нові ядра ЦП і графічний процесор Mali-G715, також може значно підвищити продуктивність машинного навчання, особливо для функцій камери та відео.
Нові рішення Arm TCS22 також мають покращення безпеки на трьох рівнях: безпека в процесі, безпечне оновлення мікропрограми та довірене середовище виконання (TEE). Безпека в процесі тепер забезпечується асиметричним розширенням тегування пам’яті (MTE), завдяки новим процесорам Armv9, а також покращеним PAN для захисту від атак коду JITed. TEE також було посилено за допомогою захисту цілісності потоку керування та захисту цілісності пам’яті.
Усе це з’явиться на пристроях на базі Arm у 2023 році, і це, схоже, стане великим роком із дебютом апаратне трасування променів на мобільних пристроях на додаток до звичайного ряду покращень продуктивності та ефективності дошка.
Джерело: рука