Avec le nouveau cœur de processeur ARM a introduit un processeur graphique conçu pour les systèmes mobiles monopuce de nouvelle génération. Mali-G77, à ne pas confondre avec le nouveau processeur d'affichage , marque la transition de l'architecture ARM Bifrost vers Valhall.
ARM déclare une augmentation significative des performances graphiques du Mali-G77 - de 40 % par rapport à la génération actuelle du Mali-G76. Ceci a été réalisé à la fois grâce au processus technique et aux améliorations architecturales. Le Mali-G77 peut avoir de 7 à 16 cœurs (une mise à l'échelle de 1 à 32 est possible à l'avenir), et chacun d'eux a presque la même taille que le G76. Par conséquent, les smartphones haut de gamme comporteront probablement le même nombre de cœurs GPU.
Dans les jeux, vous pouvez vous attendre à des améliorations de performances comprises entre 20 et 40 %, selon le type de charge de travail graphique. À en juger par les résultats du populaire test Manhattan GFXBench, la supériorité significative du nouveau GPU sur la génération actuelle obligera son rival Qualcomm à s'inquiéter d'une amélioration significative des performances graphiques d'Adreno.
À elle seule, la nouvelle architecture Mali-G77 offre une amélioration moyenne de 30 % en termes d'efficacité énergétique ou de performances, selon ARM. La deuxième génération d'architecture scalaire ARM Valhall permet au GPU d'exécuter 16 instructions par cycle en parallèle sur le CU, contre huit dans le Bifrost (Mali-G76). D'autres innovations incluent une planification dynamique d'instructions entièrement pilotée par le matériel et un tout nouveau jeu d'instructions tout en maintenant une compatibilité ascendante avec Bifrost. La prise en charge du format de compression ARM AFBC1.3 et d'autres innovations (cibles de rendu FP16, rendu en couches et sorties de vertex shader) ont également été ajoutées.
Le Bifrost CU contenait 3 moteurs d'exécution, chacun comprenant un cache d'instructions, un registre et une unité de contrôle Warp. La distribution sur ces trois moteurs a permis d'exécuter 24 instructions FMA avec une précision en virgule flottante de 32 bits (FP32). Dans Valhall, chaque CU ne dispose que d'un seul moteur d'exécution, réparti entre deux unités de calcul capables de traiter 16 instructions Warp par horloge, ce qui donne un débit total de 32 instructions FMA FP32 par CU. Grâce à ces changements architecturaux, le Mali-G77 peut effectuer un tiers de calculs mathématiques supplémentaires en calculs parallèles par rapport au Mali-G76.
De plus, chacune de ces UC contient deux nouveaux blocs fonctionnels mathématiques. Le nouveau moteur de conversion (CVT) gère les instructions de base relatives aux nombres entiers, logiques, de branchement et de conversion. L'unité de fonction spéciale (SFU) accélère la multiplication, la division, la racine carrée, les logarithmes et autres fonctions entières complexes.
Le bloc FMA standard comporte plusieurs paramètres prenant en charge 16 instructions FP32 par cycle, 32 pour FP16 ou 64 pour INT8 Dot Product. Ces optimisations peuvent apporter jusqu'à 60 % d'amélioration des performances dans les applications d'apprentissage automatique.
Un autre changement clé dans le Mali-G77 est le doublement des performances du moteur de texture, qui traite désormais 4 texels bilinéaires par horloge par rapport aux deux précédents, 2 texels trilinéaires par horloge, permettant un filtrage FP16 et FP32 plus rapide.
ARM a apporté un certain nombre d'autres changements, le Mali-G77 et Valhall promettant des améliorations significatives des performances pour les charges de travail de jeux et d'apprentissage automatique. Il est important de noter que la consommation d'énergie et la surface de la puce sont maintenues aux niveaux de Bifrost, ce qui promet des appareils mobiles avec des performances de pointe plus élevées sans augmenter la consommation d'énergie, la dissipation thermique et les exigences de taille.
Source: 3dnews.ru