ARM представила второе поколение своей графики Mali-T600, которая приносит ряд заметных улучшений. Часто при обзорах настольной графики приходится говорить о том, что в жертву графической производительности принесены возможности вычислений общего назначения средствами GPU. Обычно когда ускоритель создаётся с расчётом на неграфические вычисления, в некоторой степени в жертву приносится графическая мощь и наоборот. Производители могут преследовать обе цели, но при заданной площади кристалла иногда приходится делать выбор. Поэтому пользовательские ускорители среднего и начального уровня (а иногда и высокого класса, как GeForce GTX 680) обычно имеют относительно низкую производительность при вычислениях.
Разработчики мобильной графики тоже не избавлены от этого трудного выбора. В настоящее время мобильные устройства становятся всё более широко распространёнными, а потому графика и её неграфические возможности становится значимым параметром вычислительных чипов для смартфонов и планшетов.
ARM представила собственную стратегию решения проблемы графики и вычислений в этом году. Если говорить коротко, то компания создала две линейки GPU: одна нацелена на максимальную графическую производительность, а другая оптимизирована и для вычислений общего назначения.
Сегодня все поставляемые на рынок GPU лежат в голубой графической области представленного выше изображения. Хорошо известный пример — Mali-400, но и грядущий Mali-450 (8-ядерный Mali-400 с некоторыми улучшениями в области исполнения инструкций за такт) будет сконцентрирован на графической мощи.
Архитектура будущих ускорителей ARM Mali с кодовым именем Midgard (рыночное — Mali-T600) включает как решения, оптимизированные для графической производительности, так и более мощные продукты для графики и вычислений. Разделение выглядит следующим образом:
Mali-T600 — это первая универсальная шейдерная архитектура ARM, поддерживающая стандарты OpenGL ES 1.1, OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0, DirectX 11 FL 9_3, DirectX 11, OpenCL 1.1 Full Profile и Google Renderscript Compute. Те варианты GPU, что расположены на изображении слева, созданы для графики, а размещённые правее — для графики и расчётов. Чтобы лучше прояснить ситуацию, необходимо отметить, что первое поколение T600 (варианты T601, T604 и T658) было представлено ранее, а новое (Mali T624, Mali T628 и Mali T678) — сейчас.
Что же приносит второе поколении T600? — Увеличенное число исполняемых за такт инструкций, повышенные частоты при том же размере ядра благодаря переработке архитектуры и поддержке ASTC (необязательные спецификации по сжатию текстур OpenGL ES). Компания обещает повышение производительности на 50% при той же площади ядра и улучшенном энергопотреблении. Цель — игры консольного уровня, возможность обработки видео в разрешении 4K или даже 8K, а также обеспечение плавной работы интерфейсов в телефонах, планшетах и телевизорах.
Во всех трёх новых ускорителях 2% площади ядра отведено отдельно для работы нового кодека для сжатия текстур, который был разработан в недрах ARM и предложен через Khronos в качестве открытого стандарта. Кодек, названный Adaptive Scalable Texture Compression (ASTC), призван положить конец фрагментации стандартов, с которыми имеют дело разработчики игр и приложений. В настоящее время разработчики вынуждены выбирать различные кодеки для различного уровня сжатия текстур на разных платформах: например, на настольных ПК они могут выбрать кодек 8-бит-на-пиксель и совершенно иной 4-бит-на-пиксель для мобильных решений. ARM утверждает, что поддерживая все сорта текстур, цветовые стандарты и битрейты, её решение ASTC может стать новым стандартом, который не имеет аналогов. Время покажет, насколько широкое распространение он получит.
Флагманские ускорители T600 второго поколения — T628 и T678. Оба они являются 8-ядерными чипами, а основное отличие между ними (да и между любыми другими графическими и оптимизированными для вычислений GPU в целом решениями) лежит в структуре каждого шейдерного процессора. T628 обладает двумя ALU, одним LSU и одним текстурным блоком на шейдерный процессор, а в T658 число блоков ALU удвоено.
В долгосрочной перспективе можно ожидать появления в смартфонах и планшетах высокого класса GPU, оптимизированных для графики и неграфических расчётов, а решения среднего и начального уровня будут по-прежнему оснащаться чипами, созданными преимущественно для работы с графикой. Звучит всё это неплохо, если бы не тот факт, что говорим мы уже о втором поколении ускорителей Mali-T600 ещё до появления на рынке первого. До конца текущего года мы должны увидеть продукты на базе мобильных чипов с графикой T601, T604 и T658, но хотелось бы, чтобы от момента анонса до запуска проходило не так много времени.