Junto con el nuevo núcleo de procesador la empresa ARM presentó un procesador gráfico destinado a sistemas en chip móviles de próxima generación. El Mali-G77, que no debe confundirse con el nuevo procesador de pantalla , marca la transición de la arquitectura ARM Bifrost a Valhall.
ARM declara un aumento significativo en el rendimiento gráfico del Mali-G77 — un 40 % en comparación con la generación actual de Mali-G76. Esto se logra tanto gracias al proceso tecnológico como a las mejoras arquitectónicas. El Mali-G77 puede tener entre 7 y 16 núcleos (a futuro es posible escalar de 1 a 32), y cada uno de ellos es casi del mismo tamaño que el de G76. Por lo tanto, es probable que los smartphones de alto rendimiento cuenten con la misma cantidad de núcleos de GPU.
En juegos, se puede esperar un aumento en el rendimiento en el rango de 20 a 40 %, dependiendo del tipo de cargas gráficas. A juzgar por los resultados de la popular prueba Manhattan GFXBench, la significativa superioridad del nuevo procesador gráfico sobre la generación actual hará que la empresa competidora Qualcomm se preocupe por una mejora sustancial en el rendimiento gráfico de Adreno.
Según ARM, la nueva arquitectura Mali-G77 ofrece en promedio una mejora del 30 % en eficiencia energética o rendimiento por sí sola. La segunda generación de la arquitectura escalar ARM Valhall permite que el procesador gráfico ejecute simultáneamente 16 instrucciones por ciclo en la CU en comparación con ocho en Bifrost (Mali-G76). Entre otras innovaciones: programación dinámica de instrucciones totalmente gestionada por hardware y un nuevo conjunto de instrucciones que mantiene la retrocompatibilidad con Bifrost. También se ha añadido soporte para el formato de compresión ARM AFBC1.3 y otras novedades (targets de renderizado FP16, renderizado en capas y salidas de shader de vértices).
En Bifrost, el CU contenía 3 unidades de ejecución de comandos, cada una de las cuales incluía caché de instrucciones, registros y un bloque de control Warp. La distribución entre estos tres motores permitía ejecutar 24 instrucciones FMA con precisión de 32 bits (FP32). En Valhall, cada CU tiene solo una unidad de ejecución de comandos, compartida entre dos módulos computacionales, capaces de procesar 16 comandos Warp por ciclo, lo que proporciona un ancho de banda total de 32 instrucciones FMA FP32 por CU. Gracias a estos cambios arquitectónicos, en cálculos paralelos, el Mali-G77 puede realizar un 33% más de cálculos matemáticos en comparación con el Mali-G76.
Además, cada uno de estos módulos computacionales CU contiene dos nuevos bloques funcionales matemáticos. El nuevo módulo de conversión (CVT) maneja instrucciones enteras básicas, lógicas, de ramificación y de conversión. El bloque de funciones especiales (SFU) acelera las operaciones de multiplicación de enteros, división, raíz cuadrada, logaritmos y otras funciones enteras complejas.
El bloque FMA estándar tiene varias configuraciones que admiten la ejecución de 16 instrucciones FP32 por ciclo, 32 FP16 o 64 INT8 Dot Product. Estas optimizaciones pueden proporcionar un aumento de rendimiento en aplicaciones de aprendizaje automático de hasta un 60%.
Otro cambio clave en el Mali-G77 es la duplicación del rendimiento del módulo de texturas, que ahora maneja 4 texeles bilineales por ciclo en comparación con dos anteriormente, y 2 texeles trilineales por ciclo, asegurando un filtrado más rápido para FP16 y FP32.
ARM también introdujo varios otros cambios, por lo que el Mali-G77 y Valhall prometen un aumento significativo en el rendimiento para cargas de trabajo de juegos y tareas de aprendizaje automático. Es importante destacar que el consumo de energía y el área del chip se mantienen al nivel de Bifrost, lo que promete lanzar dispositivos móviles con un mayor rendimiento pico sin aumentar las demandas de consumo eléctrico, disipación de calor y tamaño.
Fuente: 3dnews.ru
