Avec le nouveau cœur de processeur la société ARM a présenté un processeur graphique destiné aux systèmes sur puce mobiles de nouvelle génération. Le Mali-G77, qu'il ne faut pas confondre avec le nouveau processeur d'affichage , marque la transition de l'architecture ARM Bifrost vers Valhall.
ARM déclare un gain substantiel de performance graphique pour le Mali-G77 — 40 % par rapport à la génération actuelle Mali-G76. Cela a été réalisé grâce à la technologie de fabrication et aux améliorations architecturales. Le Mali-G77 peut avoir de 7 à 16 cœurs (une évolutivité future de 1 à 32 est envisageable), chaque cœur étant presque de la même taille que celui du G76. Par conséquent, les smartphones hautes performances seront probablement équipés du même nombre de cœurs GPU.
Dans les jeux, on peut s'attendre à une augmentation des performances d'environ 20 à 40 %, selon le type de charges graphiques. Selon les résultats du test populaire Manhattan GFXBench, l'avantage substantiel du nouveau processeur graphique par rapport à la génération actuelle incitera même la société concurrente Qualcomm à améliorer significativement les performances graphiques d'Adreno.
Selon ARM, la nouvelle architecture Mali-G77 à elle seule permet une amélioration moyenne de 30 % de l'efficacité énergétique ou des performances. La deuxième génération d'architecture scalaire ARM Valhall permet au processeur graphique d'exécuter parallèlement 16 instructions par cycle sur une unité de calcul, contre huit pour Bifrost (Mali-G76). Parmi les autres innovations : une planification dynamique des instructions entièrement gérée par matériel et un tout nouvel ensemble d'instructions tout en conservant la rétrocompatibilité avec Bifrost. Le support du format de compression ARM AFBC1.3 a également été ajouté, ainsi que d'autres innovations (cibles de rendu FP16, rendu en couches et sorties de shaders de sommet).
Dans le Bifrost CU, il y avait 3 unités d'exécution de commandes, chacune comprenant un cache d'instructions, un registre et un bloc de contrôle Warp. La répartition entre ces trois unités permettait d'exécuter 24 instructions FMA avec une précision de calcul de 32 bits (FP32). Dans le Valhall, chaque CU dispose d'une seule unité d'exécution de commande, partagée entre deux modules de calcul, capables de traiter 16 commandes Warp par cycle, ce qui garantit une bande passante totale de 32 instructions FMA FP32 par CU. Grâce à ces changements architecturaux, lors des calculs parallèles, le Mali-G77 peut effectuer 33 % de calculs mathématiques en plus par rapport au Mali-G76.
De plus, chacun de ces modules de calcul CU contient deux nouveaux blocs fonctionnels mathématiques. Le nouveau module de conversion (CVT) gère les instructions de base en entier, logiques, de branchement et de conversion. Le bloc de fonctions spéciales (SFU) accélère les opérations de multiplication d'entiers, de division, de racine carrée, de logarithmes et d'autres fonctions d'entiers complexes.
Dans le bloc FMA standard, il existe plusieurs configurations prenant en charge l'exécution de 16 instructions FP32 par cycle, 32 pour FP16 ou 64 pour le produit scalaire INT8. Ces optimisations peuvent offrir une augmentation des performances dans les applications d'apprentissage automatique allant jusqu'à 60 %.
Une autre modification clé dans le Mali-G77 est le doublement des performances du module de texture, qui traite désormais 4 texels bilinéaires par cycle contre deux auparavant, et 2 texels trilinéaires par cycle, offrant un filtrage FP16 et FP32 plus rapide.
ARM a également apporté d'autres modifications, rendant le Mali-G77 et le Valhall prometteurs pour des gains de performance significatifs dans les charges de jeu et les tâches d'apprentissage automatique. Il est important de noter que la consommation d'énergie et la taille de la puce sont maintenues au niveau du Bifrost, ce qui promet le lancement d'appareils mobiles avec une performance de pic plus élevée sans augmentation des exigences en matière de consommation électrique, de dissipation thermique et de taille.
Source : 3dnews.ru
