Полгода спустя трассировка лучей в реальном времени станет стандартной для флагманов Android.

Помимо iPhone, оснащенного чипами A-серии собственной разработки, большинство SoC производителей Android поступают от Qualcomm, MediaTek и Samsung.

▲ Изображение из: wccftech

Однако Qualcomm, MediaTek и Samsung не слишком вовлечены в независимый дизайн SoC для архитектуры ЦП и ГП и предпочитают сосредоточиться на архитектуре общедоступной версии Arm.

Это приводит к проблеме: когда общедоступная версия Arm плохо спроектирована , легко вызвать цепную реакцию, флагманский чип работает плохо, и, наконец, флагманский продукт Android также потребляет большую площадь тепла и энергии.

▲ Картинка из "Игры престолов"

Если производительность процесса производства чипов невысока, будет еще хуже.

В последние годы в такой замкнутый круг попали и высокопроизводительные Android-системы на кристалле, а в последние годы в воду попали и флагманы Android различных заводов.

Первоначально считавшийся относительно нишевым знанием SoC, он постепенно превратился в покупательскую осведомленность обычных потребителей.

Однако по сравнению с технологическим процессом, который сложнее догнать, после того, как архитектура общедоступной версии Arm будет завершена, он может постепенно устранить недостаток за счет оптимизации.

▲ Изображение ядра процессора Armv9 первого поколения взято из: Arm

В прошлом году Arm представила набор инструкций Armv9 в архитектуре общедоступной версии, представив три новых ядра ЦП общедоступной версии: Cortex-X2, Cortex-A 710 и Cortex-A510.

В конце концов, в Snapdragon 8 Gen1 и Dimensity 9000 эта новая архитектура имеет определенное улучшение по сравнению с предыдущим поколением, но еще есть много возможностей для оптимизации .

Несколько дней назад на конференции Total Compute Solutions 2022 компания Arm анонсировала общедоступную версию архитектуры последнего поколения, включая новые трехъядерные процессоры Cortex-A и новую серию графических процессоров.

Ядро архитектуры ЦП нового поколения почти вращается вокруг оптимизации и улучшения, в то время как ГП на самом деле посвящен инновациям.

ЦП фокусируется на повышении энергоэффективности

Преимущество чипов Arm заключается в коэффициенте энергоэффективности, но в последние годы появление сверхбольших ядер Cortex-X также привело к значительному прогрессу в абсолютной производительности чипов Arm на мобильной стороне.

Появление нового поколения Cortex-X3 по-прежнему связано с максимальной производительностью.При той же тактовой частоте 3,3 ГГц, что и Cortex-X2, X3 имеет улучшение производительности на 25%.

Если X3 работает на частоте 3,6 ГГц, то это на 34% больше, чем у некоторых обычных процессоров для ноутбуков.

Очевидно, что потенциал разгона и более высокая производительность (и энергопотребление) суперядра Cortex-X3 предназначены для ПК Arm, а не для следующего поколения флагманских SoC для мобильных телефонов.

Cortex-A715 с большим ядром больше похож на улучшение предыдущего A710 с точки зрения наименования, ориентированного на эффективность.

После оптимизации структуры ядра Cortex-A715 обеспечивает повышение производительности на 5% и снижение энергопотребления на 20%.

С точки зрения кривой, независимо от того, в каком состоянии он находится, A715 имеет лучший коэффициент энергоэффективности, чем A710. С этой целью Арм также сказал, что при той же частоте и кэше A715 уже имеет производительность, сравнимую с X1.

Кроме того, на большом ядре Arm полностью отменила поддержку 32-битного приложения. В результате декодер инструкций A715 в 4 раза меньше, чем у его предшественника, что делает ядро ​​A715 более эффективным по площади, мощности и производительности.

Название среднего ядра по-прежнему Cortex-A510, но Arm все же оптимизировала его и назвала совершенно новым A510. (Это больше похоже на переделку A510, в конце концов, в предыдущей игре было много проблем.)

Новое ядро ​​A510 с улучшенной синхронизацией и оптимизированной эффективностью снижает энергопотребление на 5%. Самое главное, в A510 снова добавлена ​​поддержка 32-битных приложений.

С этой целью этот новый A510 также будет использоваться в других областях, таких как Интернет вещей, и не только для смартфонов.

В дополнение к оптимизированным итерациям трех собственных ядер Cortex, DSU от Arm (DynamIQ Shared Unit) также обновлен для поддержки 12 ядер и 16 МБ кэш-памяти L3.

В результате, будущие процессоры Arm могут иметь более богатую комбинацию ядер, помимо обычной трехплексной архитектуры 1 + 3 + 4, это также может быть комбинация 1 + 4 + 4, 2 + 2 + 4 и т. д. , и даже в некоторых В погоне за более энергоемкими чипами также может использоваться окончательная комбинация 8+4+0.

В целом, новое поколение ядер Cortex от Arm в основном оптимизирует структуру предыдущего поколения, пытаясь обеспечить лучший коэффициент энергоэффективности и исправляя некоторые неразумные конструкции предыдущего поколения.

Кроме того, дизайн ядра Arm не ограничивается смартфонами, но начал расширять охват каждого ядра.Сверхбольшое ядро ​​​​X3 ориентировано на развитие области ПК, а среднее ядро ​​​​A510 имеет более сильную совместимость с Интернетом. вещей и других полей.

Трассировка лучей GPU станет стандартной

В прошлом общедоступный графический процессор Arm был слабее ядра ЦП, что больше походило на базовую конфигурацию.

Общедоступная версия графического процессора Mali от Arm постоянно обновляется.В предыдущем поколении флагманских чипов общедоступная версия производительности Mali близка к собственной разработке Qualcomm Adreno.

С выпуском нового поколения процессорных ядер Arm также обновила общедоступные графические процессоры нового поколения. В отличие от предыдущих рутинных обновлений, на этот раз Arm представляет новую флагманскую серию Immortalis.

▲ Изображение Бессмертного Джо из «Безумного Макса 4»

Самая большая разница между серией Immortalis и Mali в функциях заключается в поддержке трассировки лучей, а с точки зрения ядра Immortalis-G715 имеет не менее 10 ядер, а Mali-G715 может быть оснащен 7-9 ядрами.

Разница в количестве ядер и поддержка трассировки лучей на оборудовании делают Immortalis-G715 более полезным, как и Cortex-X3, это больше похоже на создание предзнаменования для десктопного чипа Arm заранее.

Энди Крейген, директор по управлению продуктами в Arm, утверждает, что Immortalis-G715 использует только 4% площади ядра шейдера, что обеспечивает трехкратный прирост производительности за счет аппаратного ускорения.

Фактически, программная трассировка лучей доступна на графическом процессоре Mali-G710 предыдущего поколения от Arm. Кроме того, Exynos 2200 от Samsung также работает с AMD над внедрением аппаратной поддержки трассировки лучей.

Будь то производители Arm или чипов, трассировка лучей на мобильном терминале развертывается заранее, но в настоящее время большинство внешних демонстраций представляют собой несколько демонстраций, и разработчики игр не предприняли четких действий.

▲ Новая демо-версия трассировки лучей на GPU (фильмы сжаты), обратите внимание на изменения света и тени Изображение от: Arm

Для мобильных 3D-игр поддерживается широкий спектр аппаратного освещения, что-то вроде темноты перед рассветом.

Однако в интервью TheVerge Пол Уильямсон из Arm намекнул, что, когда терминал, оснащенный графическим процессором Immortalis-G715, выйдет на рынок в следующем году, появятся соответствующие продукты, обеспечивающие интересный опыт.

▲ Изображение из: Android Authority

Регулярно обновляемый Mali-G715, как и Cortex-A715, ориентирован на повышение энергоэффективности: по сравнению с G710 он имеет оптимизацию энергоэффективности на 15%.

Кроме того, Arm также обновил графический процессор, который позиционируется немного ниже, чем Mali-G715, Mali-G615, разница в том, что он имеет меньше ядер (менее 6) и ориентирован на процессоры Arm среднего уровня.

Чтобы сказать, что Mali-G715 и G615 являются регулярными итерациями, Immortalis-G715, который поддерживает отслеживание света на оборудовании, является большим обновлением и имеет лучшую вычислительную производительность для 3D-изображений.

Графические процессоры серии Immortalis похожи на суперядра Cortex-X, больше похожи на Arm, подготовленные для настольных процессоров, и, похоже, они готовы начать работу на ПК Arm.

Производители чипов начинают нацеливаться на Arm PC

Помимо Qualcomm, Samsung Exynos и MediaTek будут напрямую использовать общедоступную архитектуру процессора и графического процессора Arm, но частота ядра и процесс будут другими.

▲ Добавление AMD не спасло Exynos 2200

После того, как Exynos 2200 предыдущего поколения от Samsung начал сотрудничать с AMD для запуска графического процессора Xclipse, в настоящее время только MediaTek разрабатывает серию Dimensity в соответствии с архитектурой общедоступной версии Arm для основного рынка SoC.

Подобно тому, как Samsung Exynos находит AMD для сотрудничества, Qualcomm напрямую приобрела NUVIA, компанию с собственной архитектурой архитектуры Arm, целью которой является запуск собственного чипа с архитектурой Arm.

Qualcomm также подготовила чип под кодовым названием Hamoa, и первоначальной целью является чип Apple M. Его ЦП будет представлять ядро ​​собственной IP-архитектуры, а не архитектуру общедоступной версии Arm.

Многие аналитики также заявили, что Qualcomm также планирует внедрить ядро ​​ЦП собственной разработки в чип Snapdragon, конечно, при условии, что производительность достаточно высока.

▲ Чипы Apple опередили Qualcomm, MediaTek, Samsung

Причина, по которой он не переключается напрямую, как чип Apple A, на самом деле заключается в том, что доля рынка чипа Snapdragon слишком велика, а риск слишком высок.

Сегодня архитектура общедоступной версии Arm больше похожа на основу, которая становится все ближе и ближе к эталону для производителей.

▲ Чипы Apple являются синонимом «дифференциации».

Способные производители чипов также постепенно начинают разрабатывать свою собственную базовую архитектуру, чтобы иметь более сильную дифференциацию , как чипы Apple A и M, чтобы получить больше заказов.

Архитектура общедоступной версии Arm также начала фокусироваться на создании экосистемы Arm.. Пиковая производительность графических процессоров серии Cortex-X и Immortalis со сверхбольшим ядром улучшена для компоновки процессора Arm PC и редизайна. Cortex-A510 имеет лучшую производительность.Обратная совместимость.

Рынок смартфонов превратился в фондовый рынок.Будь то производитель чипов, такой как Qualcomm, или основной поставщик IP-адресов, такой как Arm, огромный потенциал ПК Arm может стать их следующей точкой роста.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo