Arm 稍早除了公布基於 Armv9 架構的 Cortex-X2 、 Cortex-A710 、 Cortex-A510 等三款新世代 GPU 微架構外,也一口氣公開四款全新的 Mali GPU IP ,自針對高階智慧手機娛樂需求、 Arm 目前最高效能的 Mali-G710 ,繼承多數 Mali-G710 要素的 Mali-G610 ,著重能源效率與性能平衡的 Mali-G510 ,與首度採用 Valhall 架構的節能 GPU Mali-G310 希望滿足市場自高階手機、機上盒、 Chromebook 、智慧錶等產品類型需求。
Arm 當前最強 GPU 架構 Mali-G710
▲ Mali-G710 相較 Mali-G78 提升 20% 整體性能與改善 20% 能源效率
▲支援更進階的光影效果與更高的更新率
▲ CSF 為針對如 Vulkan 等新 API 的重大改革
▲相較 Mali-G78 進一步提升效率
Mali-G710 是作為 Mali-G78 的後繼產品,可自 7 核心到 16 核心進行配置( MP7 -MP16 ),相較之下 Mali-G710 提升 20% 性能、 20% 能源效率與提高 35% 機器學習性能;另外針對遊戲體驗具備如光線追蹤等更好的光影效果,以及更複雜的幾何、陰影、紋理與粒子效果,還有更豐富的後製效果與支援達 120fps 以上的遊戲更新率。
Mali-G710 因應如 Vulkan 等新一代 API 導入 CSF ( Command Stream Frontend )取代原本 Mali GPU 的作業管理器,能夠預測接下來的 GPU 工作流程,若能夠繼續以 GPU 執行就減少把當前內容回傳到 CPU 處理的情形,藉此減少 CPU 與 GPU 繁複的資料傳輸與命令,降低 CPU 所需的工作量,使 CPU 能夠減少能耗或更專注於處理其它流程。
此外 Mali-G710 的 Shader Core 也重新進行設計,像在著色器和新加入第二個執行引擎提升運算能力與更有效的共享資源,每個核心每週期可提供 64 FMA ,大幅提升能源使用效率,比起 Mali-G78 減少達 20% 能耗。此外 Arm 也重新設計 Mali-G710 的紋理單元,進一步改善一倍的性能,但總面積僅提高 50% 。
▲ Mali-G610 繼承 Mali-G710 多數的特質,但降為最多 MP6 架構設計
Mali-G610 則是與 Mali-G710 有著相同架構設計要素的高階 GPU ,不過將可配置的核心數量降低,僅提供單核心到最多 6 核心,對於準旗艦處理器產品則可獲得先進的 GPU 架構要素但兼顧核心大小與成本。
Mali-G510 與 Mali-G310 將能源效率放在首位

▲ Mali-G510 較 Mali-G57 提升一倍性能與一倍的機器學習性能
▲ Mali-G310 是第一款基於 Valhall 架構的節能行 GPU
Mali-G510 與 Mali-G310 則是針對中階與入門產品、著重能源效率的 GPU IP ,與上一代相比大幅提升性能並具備節省頻寬的技術,有助提高能源效率並兼顧能耗; Mali-G510 較 Mali-G57 提高 100% 性能與降低 22% 能耗,同時機器學習也一舉提升 100% ,可自 雙核到 6 核進行配置( MP2 - MP6 );而 Mali-G310 則是首款基於 Valhall 架構的節能型 GPU ,對比 Mali-G31 提升 6 倍的紋理著色性能,在 Vulkan API 提高 4.5 倍,於 Android 的 UI 提升一倍性能,具備最小面積、最高效能的特質,僅提供單核心配置。
此外, Mali-G510 因應主流市場需求,提供更好的 HDR 顯像支援,可支援 Arm Frame Buffer Compression ( AFBC )格式,以及提供未壓縮緩衝區與支援 Arm 的 ADRC ( Arm Fixed Rate Compression )減少頻寬;至於 Mali-G310 同樣提供進階 HDR 與 AFBC 格式的支援,而 AFRC 則為選配技術,不過相較前一代產品則具備與上一代中階產品 Mali-G57 相同、可強化 AR 與 VR 效果的凹面渲染技術。
藉由與遊戲引擎、工作室與開發者合作強化行動遊戲體驗
▲與商用遊戲引擎、內容開發者持續合作
雖然 Arm 的 Mali-GPU 可能不是當前頂級 GPU 的首選,但卻是最廣泛用於 Android 手機市場的 GPU 架構, Arm 亦持續與遊戲引擎、工作室與開發者合作,藉由攜手開發工具與開發者強化行動遊戲體驗,同時針對遊戲開發人員提供免費的 Arm Mobile Studio 工具進行遊戲效能的分析,縱使是獨立開發者亦可輕鬆透過分析工具提升遊戲體驗。
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