Arm Mali-G78 и Mali-G68: больше ядер для большей производительности
На рынке смартфонов все большее значение приобретают игры высокого класса, 120-Гц дисплеи и рост машинного обучения, графическая производительность и точность. В этом году Arm представила нам два новых графических процессора: высокопроизводительный Mali-G78 и новый суб-премиальный уровень Mali-G68.
Оба они основаны на микроархитектуре Arm Valhall, обнаруженной в Mali-G77 и Mali-G57, но с некоторыми ключевыми улучшениями. Mali-G78 стремится увеличить производительность благодаря поддержке большего количества ядер – с 16 до 24 в этом поколении. Mali-G68 спроектирован таким образом, чтобы сразу попасть в пробел на рынке, предоставляя те же самые высококачественные функции, но с более низкой стоимостью и всего лишь шестью ядрами GPU. Давайте погрузимся в то, что нового и чего ожидать от следующего поколения SoC, упаковывающих новейшие графические технологии Arm.
Больше от Arm: объяснение процессоров Cortex-A78 и Cortex-X1
Arm Mali-G78 – Valhall становится гибким
Как и предыдущие графические процессоры Arm, Mali-G78 масштабируется по производительности и энергопотреблению в зависимости от количества шейдерных ядер. Mali-G78 масштабируется от семи до 24 ядер, что позволяет развертывать больше, чем в предыдущем поколении. Теоретически, это могло бы помочь Мали сократить разрыв в производительности своего главного конкурента, Adreno компании Qualcomm.
Давайте начнем с предполагаемых показателей производительности, хотя они будут варьироваться в зависимости от конкретной конфигурации ядра и тактовой частоты. Общее число – улучшение производительности на 25% благодаря новому дизайну и ожидаемому переходу на производство 5-нм нового поколения. Это очень хорошо, но имейте в виду, что другие GPU также выиграют от перехода на 5 нм.
Переходя к более прямому сравнению процессов с G77, новый графический процессор предлагает 15% улучшение плотности производительности. Это означает повышение производительности на 15% для данной области кремния за счет перехода на ядра G78 вместо G77. Замена также обещает повышение энергоэффективности на 10% и повышение производительности машинного обучения на 15%. Неплохо.
Если углубиться в показатели Arm, игровая производительность улучшится на 6-17% по сравнению с предыдущим поколением. Также показательно, как эти ядра масштабируются по производительности. Переход от установки с 18 до 24 ядрами дает дальнейшее улучшение на 11%, но это увеличение числа ядер на 33% и значительная часть площади кремния. Очевидно, что по-прежнему уменьшается отдача с большим количеством ядер. Тем не менее, мы не ожидаем таких больших конфигураций в смартфонах, которые, скорее всего, будут нацелены на 10-12 ядер.
Что делает галочку Mali-G78
Mali-G78 построен на архитектуре Valhall, которая дебютировала в последнем поколении, в комплекте с новым механизмом исполнения и моделью исполнения потоков деформации. Одним из ключей к повышению производительности этого поколения является новый асинхронный верхний уровень. Короче говоря, теперь это позволяет разделить тактовые частоты верхнего уровня и частоты шейдерного ядра и области напряжения. На верхнем уровне находятся Control Fabric, кэш-память L2 и Tiler, а шейдерные ядра хрустят большую часть чисел. Arm предполагает, что верхний уровень теперь работает в 2 раза быстрее частоты ядра шейдера для более быстрой обработки текстур и геометрии. Хотя это значение множителя зависит от партнеров Arm.
Самым большим преимуществом асинхронного верхнего уровня является то, что более высокая пропускная способность позволяет ядрам шейдера лучше питаться. Это означает, что Mali-G78 может масштабироваться до большего количества ядер для увеличения максимальной производительности. Альтернативно, большее количество ядер может работать на более низкой частоте для повышения энергоэффективности. Хотя в зависимости от варианта использования конструкции микросхем могут или не могут принять попадание в кремниевую область из-за увеличения числа ядер.
Новый асинхронный верхний уровень работает с более высокой частотой, чем шейдерные ядра, благодаря чему они лучше снабжены числами для обработки.
Mali-G78 предлагает несколько других настроек и улучшений производительности. Модуль FMA исполнительного механизма был полностью переработан, чтобы потреблять на 30% меньше энергии, обеспечивая при этом 15% -ое повышение нагрузки на машинное обучение. Это частично достигается путем разделения путей FP16 и FP32, при этом каждый блок активно отключается, когда не используется. Mali-G78 может похвастаться увеличенной пропускной способностью Tiler с уменьшением затенения вершин в среднем на 8% и увеличением времени выполнения на 2%. Улучшения отслеживания аннулирования в ядрах шейдеров также позволяют снизить внутреннюю пропускную способность на 22%.
Несмотря на то, что Mali-G78 разделяет большинство внутренних компонентов с Mali-G77, тщательная доработка ключевых деталей повышает производительность и энергоэффективность этого поколения.
Arm Mali-G68: новый уровень производительности
В дополнение к высококачественному Mali-G78, Arm анонсировала Mali-G68. Это первый графический процессор компании, ориентированный на рынок «суб-премиум», который разделяет его высокопроизводительные и основные уровни. Mali-G68 ускоряет поступление высокоуровневых функций в более доступные ценовые категории.
Mali-G68 сохраняет FMA, отслеживание зависимостей и улучшения Tiler от G78. Он также может похвастаться асинхронным управлением тактовой частотой верхнего уровня, что делает его подходящим по характеристикам для своего высококлассного брата. Самое большое различие между ними заключается в том, что Mali-G68 масштабируется только от одного до шести ядер.
Mali-G68 масштабируется до 6 ядер, а у G78 – 24.
Несмотря на то, что Mali-G68 явно не нацелен на верхнюю часть рынка, он по-прежнему обеспечивает производительность и функции, необходимые для игры в новейшие мобильные игры. Меньшая площадь кремния при более низкой цене может сделать этот GPU привлекательным выбором для среднеуровневых SoC. В будущем Arm ожидает, что ее суб-премиальный уровень может немного больше разнообразиться от его высокопроизводительной дорожной карты.
Чего ожидать от смартфонов 2021 года
Пока рано давать какие-либо точные оценки производительности смартфонов 2021 года. Особенно учитывая количество ядер и тактовые частоты, которые легко настраиваются, поэтому нам придется ждать анонсов чипов. Несмотря на это, перспектива повышения производительности на 25% является многообещающей, а улучшенная масштабируемость нескольких ядер должна помочь Мали сократить отставание от своих конкурентов и остаться жизнеспособным графическим процессором. Тем не менее, общая картина зависит от того, какой прирост производительности его конкуренты GPU готовят для следующего поколения.
В любом случае, Mali является обычным приспособлением в мобильных SoC Huawei, MediaTek и Samsung, и мы почти наверняка увидим, что Mali-G78 появится хотя бы в одном чипе от этих компаний. Хотя нам еще предстоит выяснить, насколько далеки планы Samsung и AMD относительно альтернативного графического процессора. Mali-G68 может иметь серьезную привлекательность и по более доступным ценам, учитывая привлекательность специализированных игровых чипсетов, таких как Snapdragon 730G и 765G.
Далее: Qualcomm работает на процессоре Snapdragon 865 Plus?
Источник записи: https://www.androidauthority.com