Spolu s novým procesorovým jádrem firma ARM uvedla grafický procesor určený pro mobilní systém na čipu nové generace. Mali-G77, který není třeba zaměňovat s novým procesorem displeje , znamená přechod z architektury ARM Bifrost na Valhall.
ARM deklaruje významný nárůst grafického výkonu Mali-G77 — o 40 % ve srovnání se současnou generací Mali-G76. Toho bylo dosaženo jak díky výrobnímu procesu, tak architektonickým vylepšením. Mali-G77 může mít od 7 do 16 jader (v budoucnu je možné škálování od 1 do 32), přičemž každé z nich je téměř stejné velikosti jako u G76. Proto se dá očekávat, že výkonné smartphony budou pravděpodobně vybaveny stejným počtem jader GPU.
Ve hrách je možné očekávat zlepšení výkonu v rozmezí od 20 do 40 %, v závislosti na typu grafických zátěží. Soudě podle výsledků populárního testu Manhattan GFXBench, značné převahy nového grafického procesoru nad současnou generací přiměje i konkurentskou společnost Qualcomm k významnému zlepšení výkonu grafiky Adreno.
Podle společnosti ARM nová architektura Mali-G77 sama o sobě zajišťuje průměrné zlepšení energetické účinnosti nebo výkonu o 30 %. Druhá generace skalární architektury ARM Valhall umožňuje grafickému procesoru současně vykonávat 16 instrukcí na cyklus na CU ve srovnání se osmi v Bifrost (Mali-G76). Mezi další novinky patří plně hardwarově řízené dynamické plánování instrukcí a zcela nový instrukční soubor se zachováním zpětné kompatibility s Bifrost. Byla také přidána podpora kompresního formátu ARM AFBC1.3 a další novinky (FP16 render targets, layered rendering a vertex shader outputs).
V Bifrost CU byly tři výpočetní jádra, z nichž každé obsahovalo cache instrukcí, registr a řídicí blok Warp. Rozdělení úloh mezi těmito třemi jádry umožnilo provádět 24 instrukcí FMA s 32bitovou přesností výpočtů s plovoucí desetinnou čárkou (FP32). V architektuře Valhall má každé CU pouze jedno jádro pro vykonávání instrukcí, sdílené mezi dvěma výpočetními moduly schopnými zpracovávat po 16 Warp instrukcích za takt, což zajišťuje celkovou propustnost 32 instrukcí FMA FP32 na CU. Díky těmto architektonickým změnám může Mali-G77 při paralelních výpočtech provádět o třetinu více matematických výpočtů ve srovnání s Mali-G76.
Každý z těchto výpočetních modulů CU navíc obsahuje dva nové matematické funkční bloky. Nový převodový modul (CVT) zpracovává základní celočíselné, logické, podmínkové a převodní instrukce. Blok speciálních funkcí (SFU) zrychluje operace násobení celých čísel, dělení, druhé odmocniny, logaritmy a další složité celočíselné funkce.
Ve standardním bloku FMA je několik nastavení, která podporují vykonávání 16 instrukcí FP32 za cyklus, 32 - FP16 nebo 64 - INT8 Dot Product. Tyto optimalizace mohou zajistit zvýšení výkonu v aplikacích strojového učení až o 60 %.
Další klíčovou změnou u Mali-G77 je zdvojnásobení výkonu texturovacího modulu, který nyní zpracovává 4 bilineární texely za takt ve srovnání se dvěma dříve, 2 trilineární texely za takt, což zajišťuje rychlejší filtrování FP16 a FP32.
ARM také provedl řadu dalších změn, díky nimž Mali-G77 a Valhall slibují významné zvýšení výkonu pro herní zatížení a úkoly strojového učení. Je důležité poznamenat, že spotřeba energie a plocha čipu zůstávají na úrovni Bifrost, což slibuje uvedení mobilních zařízení s vyšším špičkovým výkonem bez zvýšení požadavků na spotřebu elektrické energie, odvod tepla a velikost.
Zdroj: 3dnews.ru
