Insieme al nuovo core del processore ARM ha introdotto un processore grafico progettato per i sistemi mobili a chip singolo di prossima generazione. Mali-G77, da non confondere con il nuovo processore display , segna il passaggio dall'architettura ARM Bifrost a Valhall.
ARM dichiara un aumento significativo delle prestazioni grafiche del Mali-G77 - del 40% rispetto all'attuale generazione di Mali-G76. Ciò è stato ottenuto sia attraverso il processo tecnico che attraverso i miglioramenti architettonici. Il Mali-G77 può avere da 7 a 16 core (in futuro sarà possibile scalare da 1 a 32) e ciascuno di essi ha quasi le stesse dimensioni del G76. Di conseguenza, gli smartphone di fascia alta avranno probabilmente lo stesso numero di core GPU.
Nei giochi ci si può aspettare un miglioramento delle prestazioni compreso tra il 20 e il 40%, a seconda del tipo di carico di lavoro grafico. A giudicare dai risultati del popolare test Manhattan GFXBench, la significativa superiorità della nuova GPU rispetto all'attuale generazione costringerà il rivale Qualcomm a preoccuparsi di un miglioramento significativo delle prestazioni grafiche di Adreno.
Di per sé, la nuova architettura Mali-G77 offre un miglioramento medio del 30% in termini di efficienza energetica o prestazioni, afferma ARM. La seconda generazione dell'architettura scalare ARM Valhall consente alla GPU di eseguire 16 istruzioni per ciclo in parallelo sulla CU, rispetto alle otto del Bifrost (Mali-G76). Altre innovazioni includono la pianificazione dinamica delle istruzioni completamente guidata dall'hardware e un set di istruzioni completamente nuovo pur mantenendo la compatibilità con le versioni precedenti di Bifrost. È stato inoltre aggiunto il supporto per il formato di compressione ARM AFBC1.3 e altre innovazioni (target di rendering FP16, rendering a strati e output di vertex shader).
Il Bifrost CU conteneva 3 motori di esecuzione, ciascuno dei quali includeva una cache di istruzioni, un registro e un'unità di controllo Warp. La distribuzione su questi tre motori ha consentito l'esecuzione di 24 istruzioni FMA con precisione in virgola mobile a 32 bit (FP32). Nel Valhall, ogni CU ha un solo motore di esecuzione, diviso tra due unità di calcolo in grado di elaborare 16 istruzioni Warp per clock, risultando in un throughput totale di 32 istruzioni FMA FP32 per CU. Grazie a questi cambiamenti architetturali, Mali-G77 può eseguire un terzo di calcoli matematici in più in calcoli paralleli rispetto a Mali-G76.
Inoltre, ciascuna di queste CU contiene due nuovi blocchi funzione matematici. Il nuovo motore di conversione (CVT) gestisce istruzioni di base intere, logiche, di ramo e di conversione. L'Unità di funzioni speciali (SFU) accelera la moltiplicazione dei numeri interi, la divisione, la radice quadrata, i logaritmi e altre funzioni intere complesse.
Il blocco FMA standard ha diverse impostazioni che supportano 16 istruzioni FP32 per ciclo, 32 per FP16 o 64 per prodotto punto INT8. Queste ottimizzazioni possono fornire miglioramenti delle prestazioni fino al 60% nelle applicazioni di machine learning.
Un altro cambiamento chiave nel Mali-G77 è il raddoppio delle prestazioni del motore texture, che ora elabora 4 texel bilineari per clock rispetto ai due precedenti, 2 texel trilineari per clock, consentendo un filtraggio FP16 e FP32 più veloce.
ARM ha apportato una serie di altre modifiche, con Mali-G77 e Valhall che promettono miglioramenti significativi delle prestazioni per i carichi di lavoro di gioco e di apprendimento automatico. È importante sottolineare che il consumo energetico e l'area del chip sono mantenuti ai livelli Bifrost, promettendo ai dispositivi mobili prestazioni di picco più elevate senza aumentare il consumo energetico, la dissipazione del calore e i requisiti dimensionali.
Fonte: 3dnews.ru