Juntamente com um novo núcleo de processador a empresa ARM apresentou uma GPU destinada a sistemas em chip móveis da próxima geração. O Mali-G77, que não deve ser confundido com o novo processador de exibição , marca a transição da arquitetura ARM Bifrost para Valhall.
A ARM declara um significativo aumento no desempenho gráfico do Mali-G77 — 40% em relação à geração atual Mali-G76. Isso foi alcançado tanto pelo processo fabril quanto por melhorias arquitetônicas. O Mali-G77 pode ter de 7 a 16 núcleos (com a perspectiva de escalabilidade de 1 a 32), sendo que cada um deles tem tamanho quase equivalente ao do G76. Consequentemente, smartphones de alto desempenho provavelmente serão equipados com o mesmo número de núcleos gráficos.
Nos jogos, pode-se esperar um aumento de desempenho entre 20% e 40%, dependendo do tipo de carga gráfica. De acordo com os resultados do teste Manhattan GFXBench, a superioridade substancial da nova GPU em relação à geração atual deve preocupar a concorrente Qualcomm sobre uma melhoria significativa no desempenho gráfico da Adreno.
Segundo a ARM, a nova arquitetura Mali-G77 proporciona, em média, uma melhoria de 30% na eficiência energética ou desempenho por si só. A segunda geração da arquitetura escalar ARM Valhall permite que a GPU execute 16 instruções por ciclo em uma CU, em comparação com oito na Bifrost (Mali-G76). Entre outras inovações: escalonamento dinâmico totalmente gerido por hardware e um conjunto totalmente novo de instruções, mantendo a compatibilidade retroativa com Bifrost. Também foi adicionado suporte ao formato de compressão ARM AFBC1.3 e outras novidades (alvos de renderização FP16, renderização em camadas e saídas de sombreador de vértices).
No Bifrost, cada CU continha 3 unidades de execução de comandos, cada uma com cache de instruções, registradores e um bloco de controle Warp. A distribuição entre essas três unidades permitia a execução de 24 instruções FMA com precisão de 32 bits (FP32). No Valhall, cada CU possui apenas uma unidade de execução de comandos, compartilhada entre dois módulos de computação, capazes de processar 16 comandos Warp por ciclo, resultando em uma largura de banda total de 32 instruções FMA FP32 por CU. Graças a essas mudanças arquitetônicas, em cálculos paralelos, o Mali-G77 pode realizar um terço a mais de cálculos matemáticos em comparação ao Mali-G76.
Além disso, cada um desses módulos de computação CU contém dois novos blocos funcionais matemáticos. O novo módulo de conversão (CVT) processa instruções inteiras, lógicas, de ramificação e de conversão. O bloco de funções especiais (SFU) acelera operações de multiplicação de inteiros, divisões, raízes quadradas, logaritmos e outras funções inteiras complexas.
No bloco FMA padrão, há várias configurações que suportam a execução de 16 instruções FP32 por ciclo, 32 — FP16 ou 64 — INT8 Dot Product. Essas otimizações podem proporcionar um aumento de desempenho em aplicações de aprendizado de máquina de até 60%.
Outra mudança chave no Mali-G77 é a duplicação do desempenho do módulo de textura, que agora processa 4 pixels bilineares por ciclo em comparação com dois anteriormente, e 2 pixels trilineares por ciclo, garantindo uma filtragem mais rápida com FP16 e FP32.
A ARM também fez várias outras alterações, resultando em Mali-G77 e Valhall prometendo um aumento significativo de desempenho para cargas de jogos e tarefas de aprendizado de máquina. É importante notar que o consumo de energia e a área do chip foram mantidos no nível do Bifrost, o que promete o lançamento de dispositivos móveis com desempenho de pico mais alto sem aumentar os requisitos de consumo de energia, dissipação térmica e tamanho.
Fonte: 3dnews.ru
