Arm 在 Total Compute Solutions 2022 除了宣布全新的 Cortex-X3 、 Cortex-A715 兩款第二世代 Armv9 指令集 CPU 微架構外，也一併公布三款 GPU 產品；其中 Arm 為新一代頂級高效能 GPU 帶來全新的名稱「 Immortalis 」，首款產品 Immprtalis-G715 將是 Arm 首度在行動級 GPU IP 加入基於硬體的光線追蹤加速；另外 Arm 也公布兩款 Mai 新 GPU ，包括可達最高 MC9 配置的 Mali-G715 ，以及最多 MC6 配置的 Mali-G615 。
由於 Arm 預告 Immortalis-G715 即將出現在 2023 年的旗艦手機產品，故筆者可大膽推測聯發科下一代天璣平台或許會成為首款採用 Immortalis-G715 GPU 的產品。
新一代 Immortalis 與 Mali GPU 架構將支援更多 PC 級遊戲體驗技術支援
▲ Immortalis 將定位在 Mali 之上，導入包括硬體光線追蹤等進階技術
隨著智慧手機、 PC 與平板的遊戲體驗越來越趨近， Arm 的 GPU IP 除了基本性能提升以外，也將加入更多進階遊戲技術；除了此次 Immortalis-G715 的硬體光線追蹤架構外，此次三款 GPU IP 也將具備可變著色率等新技術，同時相對前一代同級產品光是基礎性能也獲得 15% 的提升，另外在與異構運算息息相關的機器學習效能也進一步提升，包括 2 倍的架構改善等等。
首款支援光線追蹤的 Arm GPU IP ： Arm Immortalis-G715
雖然目前光線追蹤仍僅出現在中高階遊戲 PC 與新世代家用遊戲機，不過隨著 PC 廠商逐漸在主流級 GPU 架構加入硬體光線追蹤，相信接下來會成為新遊戲的主流視覺技術；為了滿足這樣的需求， Arm 在全新的高效能 GPU 產品線 Immortalis 加入硬體光線追蹤架構； Arm 雖然去年所公布的 Mali-G710 可支援軟體光線追蹤技術，不過借住在架構中整合硬體加速能大幅提升效率，如 Immortalis-G15 的硬體光線追蹤架構僅占 CPU 約 4% 著色器範圍，但能使光線追蹤效能提升 300% 。
可變著色率能為提升 40% 的遊戲幀率
▲此次三款 GPU IP 皆支援可變著色率 VRS 技術
為了有效發揮 GPU 效能與提升遊戲順暢度， PC 級的 GPU 在近年導入稱為 VRS 的可變著色率技術，借助將畫面中較不重要的區塊如背景等以較低的像素進行處理，減少 GPU 的負擔，進一步提升遊戲幀數，此次包括 Immortalis-G715 、 Mali-G715 與 Mali-G615 等 GPU 皆支援 VRS 技術， Arm 強調開啟 VRS 後能提升 40% 的每秒幀數。
Mali-G715 、 Mali-G615 進一步改善執行引擎
▲借助重新設計執行引擎，縱使 FMA 性能提升一倍，晶粒面積也僅提升 27%
Arm 強調此次宣布的 Mali-G715 與 Mali-G615 採用全新設計的執行引擎，重新檢視前一代 Mali-G710 的 FMA 提升能源效率，同時將 FMA 模組數量提升一倍，並因應機器學習應用需求增加對矩陣乘法指令的支援，使機器學習效能提升 2 倍；但由於是自根本架構上的改善，即使將 FMA 性能提升 2 倍，也僅增加 27% 晶粒面積。
除執行引擎之外， Arm 也進一步改善包括性能、功耗與面積等的 PPA 升級，如強化去年 Mali-G710 命令流前端功能性能，同時峰值多邊形吞吐量提升 2 倍，並改善紋理映射器的 LOD 、增加座標預處理器的單元，並將原本用於主流級 GPU 的 ADRF 固定速率壓縮導入今年的 Mali GPU 架構，使能耗可進一步改善。
與遊戲引擎夥伴合作加入如 Adaptive Performance 等遊戲最佳化功能
做為行動運算平台大宗的 Mali GPU 架構勢必也是遊戲引擎的重點支援對象， Arm 也與包括 Unity 與 Unreal Engine 等主要引擎開發商進行最佳化，例如包括針對新引擎的可更新驅動程式等等； Arm 也舉與 Unity 合作的一項成果，稱為 Adaptive Performance ，這是一項針對開發者的功能，使開發者能進一步針對 Mali GPU 效能進行微調，使開發者的遊戲能執行的更順暢。
