Известный британский производитель мобильных процессоров ARM Holdings представил три новых графических чипа, предназначенных для использования в новом поколении смартфонов, планшетов и смарт-телевизоров.
Нужно отметить, что новое поколение графики Mali привносит ряд значительных улучшений. Часто производители графических ускорителей для настольных систем (AMD, GeForce) в жертву графической производительности приносят возможности вычислений общего назначения; если же ускоритель создается с прицелом на неграфические вычисления, то в жертву приносится графическая составляющая. Конечно же, производители настольной графики могут и преследуют обе цели одновременно, но физическая площадь кристалла так или иначе вынуждает их делать выбор в сторону наращивания или графической, или вычислительной возможности процессора.
Производители мобильных графических ускорителей также не избавлены от этого трудного выбора. Особенную сложность этому придают габариты мобильных устройств, в рамках которых вендоры вынуждены наращивать мощь мобильной графики, но от чего избавлены производители графических ускорителей для настольных систем.
ARM представила собственное видение проблемы соотношения графических и вычислительных возможностей микропроцессоров. Компания создала две линейки GPU: одна нацелена на максимальную графическую производительность, а другая оптимизирована также и для вычислений общего назначения.
GPU второго поколения Mali T624, T628 и T678 базируются на новой графической архитектуре Midgard. Это первая универсальная шейдерная архитектура ARM, поддерживающая стандарты OpenGL ES 1.1, OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0, DirectX 11 FL 9.3, DirectX 11, OpenCL 1.1 Full Profile и Google Renderscript Compute. На представленном изображении (см. рисунок) те варианты GPU, что расположены на изображении слева, созданы для графики, а размещённые правее — для графики и вычислений. Необходимо отметить, что первое поколение Mali T600 (варианты T601, T604 и T658) было представлено компанией ARM несколько ранее.
Второе поколение процессоров T600 несёт увеличенное число исполняемых за такт инструкций, повышенные частоты для обработки архитектуры по сжатию текстур OpenGL ES. Компания обещает повышение производительности на 50% при той же площади ядра и улучшенном энергопотреблении.
Стив Стил, глава подразделения ARM Media Processing Division, говорит, что возможности современных мобильных GPU уже мало чем отличаются от настольных GPU и поддерживают примерно одни и те же технологии, хотя мобильные чипы по своей природе более компактные, менее мощные и потребляют меньше электроэнергии.
В Mali T624, T628 и T678 2% площади ядра отведено отдельно для работы нового кодека для сжатия текстур, который был разработан в ARM и предложен в качестве открытого стандарта. Кодек, названный Adaptive Scalable Texture Compression (ASTC), призван положить конец фрагментации стандартов, с которыми имеют дело разработчики игр и приложений. В настоящее время разработчики вынуждены выбирать различные кодеки для различного уровня сжатия текстур на разных платформах: например, на настольных ПК они могут выбрать кодек 8-бит-на-пиксель и совершенно иной 4-бит-на-пиксель для мобильных решений. ARM утверждает, что, поддерживая все виды текстур, её решение ASTC может стать новым стандартом, который не имеет аналогов. Также в новых чипах ARM удвоила количество арифметических блоков, что, по замыслу производителя, должно улучшить показатель производительности.
T624 максимально имеет четыре ядра, тогда как T628 и T678 — являются восьми ядерными, предлагая производительность вдвое и вчетверо выше соответственно, чем Т624. Важной особенностью новой линейки является то, что процессорные ядра поддаются масштабированию. К примеру, в T628 число ядер масштабируется от четырех до восьми, а в T678 — от одного до восьми, что позволит производителям оборудования выбирать необходимый уровень производительности, тем самым более гибко вписываясь в определённые ценовые категории. Стил отметил, что ARM предложила максимально выгодные условия лицензирования для новых чипов, позволяя лицензировать их в любых конфигурациях.
ARM также разрабатывает графические карты семейства T200 и T400, предназначенные для бюджетных и мобильных устройств среднего ценового сегмента соответственно.
“Люди ждут более высокие стандарты визуальных вычислений на смартфонах, планшетах и смарт-телевизорах с прямым доступом к своему цифровому миру и личным данным. — Говорит Пит Хаттон, вице-президент ARM по работе с мультимедийными данными. — За это как раз в большей степени и отвечают графические процессоры. ARM продолжает работу над оптимизацией графических и центральных процессоров, при этом наделяя их необходимой производительностью и энергоэффективностью”.
