شرکت ARM اخیرا دو عضو جدید از خانواده GPU های Mali را معرفی کرده که علاوه بر کاهش مصرف توان 400 درصدی و افزایش قدرت پردازشی 150 درصدی، به معنای واقعی پردازش گرافیکی را به دنیای تبلتها و اسمارت فون ها وارد میکند.
این دو عضو Mali-T720 و Mali-T760 هستند که اولی با هدف حضور در گروه ابزار میان رده به منظور جایگزینی مناسب برای پردازنده های گرافیکی Mail-400MP و Mali-450 MP روانه بازار خواهند شد. این در حالی است که Mali-T760 که به عنوان پرچمدار بعدی ARM در حوزه پردازنده های گرافیکی به شمار می آید، بهبود 400 درصدی در مصرف توان را برای ابزارهای همراه به ارمغان خواهد آورد که در مقام مقایسه با عضو قبلی خانواده یعنی Mali-T604 قرار میگیرد. در حال حاضر، 50 درصد از تمامی تبلتهای اندرویدی تولیدی از چیپست هایی بهره میبرند که در قلب آنها یک پردازنده گرافیکی از خانواده Mali قرار گرفته است که این رونمایی ARM از پردازنده های گرافیکی جدید میتواند به عنوان شروع دوره ای جدید در پردازنده های گرافیکی موبایل تلقی شود. البته تنها تبلت ها نیستند که از پردازنده های گرافیکی Mali استفاده میکنند، در حال حاضر 20 درصد از کل اسمارت فون های تولیدی هم از وجود این خانواده بهره میبرند. برای مثال در گوشی سامسونگ Galaxy Note 3 از پردازنده گرافیکی Mali-T638 با 6 هسته سایه زنی استفاده شده است.
پردازنده های گرافیکی نسل قبلی ARM بر مبنای معماری Utgard که برای اولین بار در Mali-300 و Mali-400MP و Mali-450 مورد استفاده قرار گرفتند، ساخته میشدند. در پردازنده گرافیکی Mali-T604 ، شرکت ARM ، به یک معماری جدید در این حوزه رسید که Midgard نام دارد و برای گروه محصولات High-end مورد استفاده قرار میگیرد. حالا شرکت ARM این معماری را در قالب پردازنده گرافیکی محصولات میان رده خود با پردازنده ی Mali-T720 قرار داده است.
Mali-T720
این پردازنده گرافیکی که هم اکنون میتواند در کنار هسته های Cortex-A7 و Cortex-A12 و همچنین هسته 64 بیتی Cortex-A53 ترکیب SoC را بسازد، قابلیت کار با سرعت کلاک ماکزیمم 600MHz و حداکثر قدرت 81.6 GFLOPS و سرعت ترسیم پیکسل 4.8 Gpix/sec را دارد. این در حالی است که Mali-400MP که در چیپست Samsung Exynos 4412 استفاده شده از قدرت حداکثر 19.2 GFLOPS برخوردار بوده و سرعت ترسیم پیکسل آن در حالت تئوری به 1.6 Gpix/sec میرسیده است.
در حالی که Mali-T720 از قدرت بیشتری به نسبت نسل قدیمی تر خود برخوردار است، ARM توانسته توان مصرفی و همچنین اندازه سطح تراشه را در فرآیند ساخت این GPU کاهش دهد. در این راستا، بنابر اظهارات ARM ، در این مدل میزان مصرف انرژی GPU تا 150% و میزان اندازه سطح تراشه تا30% کاهش پیدا کرده است. البته میتوان این موارد را به استفاده ARM ار فناوری ساخت جدید 28 نانومتری که در این سری مورد استفاده قرار خواهند گرفت ربط داد که به ARM اجازه میدهد بتواند تا 8 هسته سایه زنی را در قالب این GPU جای دهد. البته نباید این نکته را از قلم انداخت که Mali-T720 به صورت اختصاصی برای اندروید بهینه شده است و از OpenGL ES 3.0 و RenderScript پشتیبانی میکند.
Mali-T760
سلاح جدید ARM برای حضور در میادین تولید پردازنده های گرافیکی موبایل در کلاس High-End ، Mali-T760 است که توانسته با 16 هسته سایه زنی، قدرت تا 326 GFLOPS را در قالب افزایش 400 درصدی بازده انرژی مصرفی به نسبت نسل قبلی خود، به همراه داشته باشد.
از تکنیک هایی که در این GPU مورد استفاده قرار گرفته است، روشهای کاهش پهنای باند است که حجم اطلاعات انتقالی را کاهش میدهد و به طبع میزان توانی که برای انجام این عملیات مورد نیاز است نیز کاهش پیدا میکند. تکنیکهایی مثل ARM Frame Buffer Comparison (AFBC) که اطلاعات را برای انتقال از یک واحد داخل SoC به واحد دیگر فشرده میسازد و Smart Comparison که تنها قسمتهایی از اطلاعات را که تغییر کرده اند دوباره رندر میکند در این GPU مورد استفاده قرار گرفته اند. برای مثال هنگام اجرای یک بازی مثل Angry Birds همه فریمها نیازی به رندر دوباره برای نمایش نخواهند داشت، پس در این حالت تنها فریمهایی که در آنها پرنده ها در حالت پرواز هستند و با خوکهای سبز رنگ برخورد میکنند دوباره رندر خواهند شد. با همین عملِ دوباره رندر نکردنِ دیگر قسمتها میتوان به صرفه جویی خوبی در میزان توان مصرفی دست یافت.
همچنین Mali-T760 از API های نرم افزاری زیر پشتیبانی خواهد کرد:
- Khronos compliant OpenGL® ES 3.0 /2.0 / 1.1,
- Microsoft Windows compliant Direct3D 11.1
- Full profile OpenCL® 1.1
- RenderScript/ FilterScript
با 16 هسته سایه زنی در سرعت 600MHz که حداکثر قدرت 326.4 GFLOPS و سرعت ترسیم پیکسل 9.6 Gpix/sec را به همراه دارد، Mali-T760 سریعترین GPU حال حاضر بازار خواهد بود.
وجه تمایز مهم دیگر این GPU پشتیبانی کامل از OpenCL خواهد بود. در این حالت میتوان تمامی بنچمارک های OpenCL را بر روی این GPU اجرا کرد و به معنای واقعی میتوان با Mali-T760 ورود کامل پردازش GPU ها به دنیای اسمارت فونها و تبلتها را شاهد بود. پردازنده های گرافیکی همواره در انجام عملیات مشابه بهتر از CPU ها عمل میکنند. همچنین یک CPU دستورات را تنها به صورت نرم افزاری میتواند اجرا کند که همین باعث کاهش سرعت اجرای دستورات و بازدهی کمتر میشود. پردازنده های گرافیکی در این زمینه عملکرد بسیار بهتری دارند، به نحوی که عملیاتی مانند تشخیص چهره، گسچرها، بینایی رایانه ای و واقعیت افزوده را با سرعت بیشتر و با مصرف توان کمتری انجام میدهند. با استفاده از GPU در این کاربردها، CPU از بار انجام این وظایف خارج خواهد شد و در یک سیستم big.LITTLE ، SoC میتواند به صورت موثرتری توان مصرفی بین هسته های CPU را تنظیم کند و GPU هم به نوبه خود عملیاتی که نیاز به پردازش موازی دارند را انجام دهد. این فرآیند باعث میشود که GPU به صورت یک واحد همراه در کنار CPU قرار گیرد و وظایفی بیشتر از آن چیزی که قبلا انجام میداد (تنها رندر کردن فریمها برای نمایش ) را برعهده بگیرد.
شرکای تجاری
ARM در حال حاضر 84 شرکت را به عنوان خریداران لایسنس تولید محصولات خانواده Mali در لیست شرکای تجاری خود دارد که در مورد Mali-T720 و Mali-T760 نیز شرکتهایی چون LG Electronics ، MediaTek و RockChip گواهینامه این محصولات را دریافت کرده اند. همانطور که میبینید در لیست بالا نام شرکتهایی چون Qualcomm ، Apple دیده نمیشود، با این حال Samsung همچنان از Mali در بعضی SoC های خود استفاده خواهد کرد. Exynos 5420 که در بعضی از مدلهای Galaxy Note 3 مورد استفاده قرار گرفته، به جای استفاده از PowerVR SGX544MP3 از Mali-T628MP6 استفاده کرده است.
بنابر گفته خانم ترینا وات، معاون بخش راهکارهای بازاریابی شرکت SoC ، ARM هایی که از GPU های جدید استفاده خواهند کرد، اواخر سال 2014 میلادی رونمایی شده و تبلت ها و اسمارت فون هایی که در کنفرانسهای جهانی موبایل اوایل سال 2015 معرفی میشوند از آنها بهره خواهند برد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت