Sammen med den nye processorarkitektur præsenterede ARM en grafisk processor designet til næste generations mobile system-on-chip. Mali-G77, som ikke skal forveksles med den nye displayprocessor , markerer overgangen fra ARM Bifrost-arkitektur til Valhall.
ARM erklærer en betydelig forbedring af grafisk ydeevne med Mali-G77 - op til 40 % sammenlignet med den nuværende generation Mali-G76. Dette er opnået både gennem proces-teknologi og arkitektur-forbedringer. Mali-G77 kan have mellem 7 og 16 kerner (framperspektiv er der mulighed for skalering fra 1 til 32), hvor hver enkelt næsten er på samme størrelse som G76. Derfor er det sandsynligt, at højtydende smartphones vil være udstyret med det samme antal GPU-kerner.
I spil kan der forventes en ydeevneforbedring på mellem 20 og 40 %, afhængigt af typen af grafiske belastninger. Ifølge resultaterne fra den populære Manhattan GFXBench-test vil den betydelige overlegenhed af den nye grafiske processor over den nuværende generation bekymre konkurrenten Qualcomm om en betydelig forbedring af grafikken i Adreno.
Ifølge ARM giver den nye Mali-G77-arkitektur i sig selv et gennemsnitligt 30% forbedring i energieffektivitet eller ydeevne. Det andet generation af ARM Valhall skalararkitektur giver grafikkortet mulighed for at udføre 16 instruktioner pr. cyklus pr. CU sammenlignet med otte i Bifrost (Mali-G76). Blandt andre nyheder: fuldt hardware-styret dynamisk planlægning af instruktioner og et helt nyt kommando-sæt med tilbageholdelse af bagudkompatibilitet med Bifrost. ARM AFBC1.3 komprimeringsformatet og andre nyheder (FP16-renderingsmål, lagdelt rendering og vertices shader outputs) er også blevet tilføjet.
I Bifrost CU var der 3 kommandoudførelsesmotorer, hvor hver inkluderede en instruktionscache, et register og en Warp kontrolblok. Fordelingen på disse tre motorer gjorde det muligt at udføre 24 FMA-instruktioner med 32-bit flydende præcision (FP32). I Valhall har hver CU kun én kommandoudførelsesmotor, delt mellem to beregningsmoduler, der kan håndtere 16 Warp-instruktioner per taktik, hvilket giver en samlet båndbredde på 32 FMA FP32-instruktioner per CU. Takket være disse arkitektoniske ændringer kan Mali-G77 udføre en tredjedel flere matematiske beregninger i parallelle beregninger sammenlignet med Mali-G76.
Derudover indeholder hver af disse CU-beregningsmoduler to nye matematiske funktionsblokke. Den nye konverteringsmodul (CVT) håndterer grundlæggende hele tal, logiske, forgrening og konverteringsinstruktioner. Specialfunktionsblokken (SFU) accelererer operationer som multiplikation af hele tal, division, kvadratsrod, logaritmer og andre komplekse hele talfunktioner.
Den standard FMA-blok har flere indstillinger, der understøtter udførelsen af 16 FP32-instruktioner pr. cyklus, 32 FP16 eller 64 INT8 Dot Product. Disse optimeringer kan give en stigning i ydeevnen i maskinlæringsapplikationer på op til 60 %.
En anden vigtig ændring i Mali-G77 er fordoblingen af ydeevnen i teksturmotoren, som nu behandler 4 bilineære pixel pr. taktik sammenlignet med to tidligere, samt 2 trilineære pixel pr. taktik, hvilket muliggør hurtigere filtrering af FP16 og FP32.
ARM har også foretaget en række andre ændringer, hvilket gør, at Mali-G77 og Valhall lover en betydelig stigning i ydeevnen til spilopgaver og maskinlæring. Det er vigtigt at bemærke, at energiforbruget og chiparealet er bevaret på Bifrost-niveau, hvilket lover lanceringen af mobile enheder med højere spidsydelse uden at øge kravene til energiforbrug, varmeafledning og størrelse.
Kilde: 3dnews.ru
