ARM|Arm全面进化:CPU超越酷睿i7、GPU光追性能猛增3倍( 二 )


这一次 , Arm GPU迎来了一次超级变脸 , 旗舰型号放弃了Mali的传统名字 , 改成了全新的“Immortalis” , 首款型号“Immortalis-G715” 。
之所以改名 , 首要原因就是第一次支持基于硬件的光线追踪 , 和NVIDIA、AMD、Intel的高性能显卡一样进入了光追时代 。
当然 , Arm GPU不是第一个支持光追的移动端产品 , Imagination此前已经做到 , 但是两家的影响力不可同日而语 , Imagination的光追方案时至今日仍然没有落地 。
其实 , 去年的Mali-G710已经支持软件光追 , 联发科天玑9000就开启了这一功能 , 并用在了OPPO Find X5 Pro天玑版手机中 , 今年则升级为硬件光追 。
当然 , 光线追踪非常消耗硬件和软件资源 , 一般也会大大增加功耗 , 不过Arm宣称 , Immortalis-G715的光追单元只占用了大约4%的着色器核心面积 , 而且功耗非常低 , 就带来了超过3倍的性能提升(对比软件光追) 。
以下是Arm官方给出的光追效果对比图 , 右半部分为开启光追 , 可以看到丰富、清晰的反射、阴影 , 与非光追不可同日而语 。
当然 , 无论是性能、功耗、效果 , 都还有待实际考验 。


VRS可变刷新率也成了标配 , 同样追上了NVIDIA、AMD、Intel的脚步 。
该技术隶属于DX12范畴 , 简单地说可在单个帧画面内改变着色速率 , 选择性地降低画面部分区域的细节水平(被遮挡/画面边缘等) , 从而在几乎不影响画质的情况下 , 提升图形性能 。
Arm展示了VRS在腾讯《王者荣耀》中的效果 , 原画面和VRS画面几乎看不出任何区别 , 而在性能上 , 官方号称可将帧率提升最多达40% 。

回到常规层面 , Immotalis-G715的提升也非常可观 , 官方号称对比上代Mali-G710同等功耗下性能提升最多15% , 机器学习性能直接翻番 , 而在同等性能下能效可提升最多15% 。
它可以配置10-16个核心 。

另外 , Arm对执行引擎也做了全方位增强 , 主要有三个方面:
一是重新设计转换模块 , 大大缩小占用面积 。
二是升级乘积累加运算(FMA) , 模块数量翻番 , 进一步提升性能和能效 。
三是支持矩阵乘法指令(Matrix Multiply) , 可提升计算摄影、图像增强的效率 , 这也是机器学习性能翻倍的主要来源 。
其他方面 , 指令流前端(Command Stream Frontend)、层次细节(LOD)、固定率压缩(AFRC)等技术都得到了升级 。

同时 , Arm 也发布了高端的Mali-G715 GPU(是的编号一样) , 没有光追 , 能效提升15% , 可配置7-9个核心 。
还有高端的Mali-G615 , 可配置最多6个核心 。
它们俩也都支持VRS可变刷新率 , 这已经是Arm GPU的标配 , 同时也升级了执行引擎 。

总体而言 , Arm GPU今年的变化比较极端 , 新引入的顶级核心Immortalis-G715整体焕然一新 , 性能提升明显 , 尤其是将开启手游的光追新时代 。
Mali-G715、G615的亮点则在于普及了VRS 。


【未来:一年一变 每年提升两位数性能】
有趣的是 , Arm这次很大方地公布了未来两年的路线图 。
明年的TCS23 , 超大核CPU升级为CXC23(预计命名Cortex-X4) , 大核、小核分别升级为Hunter、Hayes , DSU互联单元升级为Hayden , 旗舰GPU则升级为Titan 。
后年的TCS24 , 超大核CPU再次升级为CXC24(预计命名Cortex-X5) , 大核升级为Chaberton , 小核则维持不变还是Hayes , 旗舰GPU则继续升级为Krake 。
另外 , 沿用多代的CoreLink CI-700一致性互连技术、CoreLink NI-700片上网络互连技术 , 也终将迎来更新 , 代号Tower 。
希望Arm未来能在能效、扩展性、平台安全性方面齐头并进 。