Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%

芯东西(公众号:aichip001)
作者 |  
高歌
编辑 | 
云鹏

芯东西6月29日报道,今天,英国半导体IP公司Arm推出了Arm Immortalis、Arm Mali-G715 GPU和Arm Mali-G615三款GPU产品,以及第二代Armv9 CPU产品,包括Arm Cortex-X3、Arm Cortex-A715、Arm Cortex-A510和DSU-110。

其中,Arm Immortalis是首款在移动端支持基于硬件光线追踪的GPU产品。本次推出的Immortalis-G715较前一代产品提升了15%的游戏性能,是目前Arm最强的GPU IP。该产品预计将于2023年初出现在智能手机上。

活动中,Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson和芯东西等少数媒体深入分享了Immortalis的技术细节,以及他对未来移动设备终端市场趋势的看法。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson

一、新旗舰GPU Immortalis发布,游戏性能提升15%

Paul Williamson称,当前智能手机是很多消费者视觉体验的基础,移动游戏则是最大的游戏市场。随着移动游戏的迅猛发展,视觉效果出色的3A游戏也要求硬件有相互匹配的性能表现。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲移动游戏已成为最大的游戏市场

去年,Arm的Mali-G710已经支持基于软件的光线追踪,并应用在了联发科的天玑9000移动SoC中。

Arm本次推出了Immortalis-G715旗舰GPU产品,该产品基于已经在全球出货80亿颗的Mali GPU IP,将是首个在移动设备上提供基于硬件光线追踪的Arm GPU。该产品能够实现15%的游戏性能提升,具备2倍的机器学习架构改进以及15%的功耗优化。

联发科副总经理暨无线通信事业部总经理徐敬全首先祝贺了Immortalis GPU的发布,并对Immortalis GPU和Cortex-X3 CPU的组合表示了期待,称这将为用户带来顶级的游戏性能和更高的工作效率。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲Immortalis-G715的性能和能耗优化

对Immortalis-G715提供的移动端光线追踪技术,其仅占移动SoC着色器核心区域(shader core area)的4%,但通过硬件加速实现了300%的性能提升。Paul Williamson认为Immortalis将为安卓智能手机打造新的视觉标准,且预计该产品将在2023年初出现在旗舰智能手机上。

此外,Arm还推出了Mali-G715和Mali-G615 GPU。从内核数量上来说,Immortalis-G715的内核数量将达到或超过10核,Mali-G715内核数量将在7-9之间,Mali-G615内核数量将等于或小于6个。

二、Armv9第二代CPU迭代,Cortex-X3超主流笔记本单核性能

除了GPU,Arm在CPU IP产品上也有所迭代,其推出了基于Armv9的第二代CPU产品,包括Arm Cortex-X3、Arm Cortex-A715、Arm Cortex-A510和DSU-110。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲Arm第二代Armv9 CPU产品

Cortex-X3是Arm的第三代Cortex-X CPU,针对安卓旗舰智能手机和Arm笔记本电脑设备。

在智能手机领域,Cortex-X3的性能较最新的安卓旗舰智能手机性能提升了25%;在笔记本电脑方面,Cortex-X3较当前主流笔记本电脑的单线程性能提升了34%。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲Cortex-X3和目前市场上的智能手机和笔记本电脑性能对比

因为Cortex-X3允许合作伙伴参与产品设计,Paul Williamson没有透漏Cortex-X3较上一代产品实现了多少的晶体管数量提升。

据他分享,Cortex-A715采用了基于大小核(big.LITTLE)的配置。与 Cortex-A710 相比,Arm Cortex-A715能效提升了20%,性能提升了5%,其性能可以媲美Cortex-X1。

Arm Cortex-A510于去年推出,是Arm四年来推出的首款高效小核。今年Arm对该产品进行了更新,在保持其性能不变的同时,将功耗降低了5%。与去年的上一代产品相比,新DSU-110 支持的CPU集群内核数增加了50%,实现了不同等级消费级设备的扩展。

在第二代Armv9 CPU产品和Immortalis-G715、Mali-G715 GPU、Mali-G615 GPU,以及系统IP、互连技术、物理IP、软件、工具和标准等基础上,Arm推出了2022全面计算解决方案(TCS22),该方案着重强调了计算性能、安全性和开发人员访问三个方面。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲Arm 2022全面计算解决方案

Paul Williamson谈道,该方案降低了23%的DRAM带宽和16%的能耗,在不同工作负载中性能提升了28%。

在机器学习上,该方案在物体检测、超分辨率、对象分类、实时识别四种工作负载上,分别实现了43%、32%、30%和39%的性能提升。此外,TCS22还引入了非对称内存标记扩展 (MTE)、指针身份验证 (PAC) 和分支目标标识符 (BTI)等技术,更具安全性。

Arm推新旗舰GPU,首次支持硬件移动光追!能效提升15%▲2022全面计算解决方案在机器学习上的性能提升

结语:Arm GPU移动光追功耗较低,或提升移动设备游戏体验

对当前的安卓智能手机,高负载应用的功耗问题是各大手机、芯片厂商关注的焦点。Arm本次推出的GPU和CPU产品都重点优化了功耗问题。

Arm旗舰GPU Immortalis-G715本次支持基于硬件的移动光线追踪技术,因为该功能仅占移动SoC功耗的4%,或可在维持智能手机功耗水平的前提下,较高地提升移动终端的游戏体验。