Medio año después, el trazado de rayos en tiempo real será estándar en los buques insignia de Android
Además del iPhone equipado con chips de la serie A de desarrollo propio, la mayoría de los SoC de los fabricantes de Android provienen de Qualcomm, MediaTek y Samsung.
▲ Imagen de: wccftech
Sin embargo, Qualcomm, MediaTek y Samsung no están profundamente involucrados en el diseño independiente de la arquitectura de CPU y GPU de SoC, y prefieren centrarse en la arquitectura de la versión pública de Arm.
Esto trae un problema: cuando la versión pública de Arm está mal diseñada , es fácil causar una reacción en cadena, el chip insignia no funciona bien y, finalmente, el producto insignia de Android también consume una gran área de calor y energía.
▲ Imagen de: "Juego de Tronos"
Si el rendimiento del proceso de fundición de chips no es alto, será aún peor.
En los últimos años, los SoC de gama alta de Android también han caído en ese círculo vicioso, y los buques insignia de Android de varias fábricas también han sido arrastrados al agua en los últimos años.
Originalmente considerado un conocimiento de SoC relativamente específico, se ha convertido gradualmente en una conciencia de compra de los consumidores comunes.
Sin embargo, en comparación con la tecnología de proceso que es más difícil de alcanzar, una vez finalizada la arquitectura de la versión pública de Arm, puede revertir gradualmente la desventaja a través de la optimización.
▲ La imagen del núcleo de la CPU Armv9 de primera generación proviene de: Arm
El año pasado, Arm introdujo el conjunto de instrucciones Armv9 en la arquitectura de la versión pública, trayendo tres nuevos núcleos de CPU de versión pública, Cortex-X2, Cortex-A 710 y Cortex-A510.
Al final, en el Snapdragon 8 Gen1 y Dimensity 9000, esta nueva arquitectura tiene cierta mejora respecto a la generación anterior, pero aún queda mucho margen de optimización .
En la conferencia Total Compute Solutions 2022 de hace unos días, Arm anunció la última generación de la versión pública de la arquitectura, que incluye los nuevos núcleos de CPU Cortex-A de tres y una nueva serie de GPU.
El núcleo de la nueva generación de arquitectura de CPU casi gira en torno a la optimización y la mejora, mientras que la GPU se trata realmente de innovación.
La CPU se centra en mejorar la eficiencia energética
La ventaja de los chips Arm es la relación de eficiencia energética, pero en los últimos años, la aparición de Cortex-X de núcleo súper grande también ha comenzado a hacer muchos progresos en el rendimiento absoluto de los chips Arm en el lado móvil.
El surgimiento de una nueva generación de Cortex-X3 sigue siendo para el máximo rendimiento Bajo la misma frecuencia de reloj de 3,3 GHz que Cortex-X2, X3 tiene una mejora del rendimiento del 25%.
Si el X3 funciona a 3,6 GHz, hay una mejora del 34 % con respecto a algunos procesadores de portátiles estándar.
Obviamente, el potencial de overclocking y el mayor rendimiento (y consumo de energía) del súper núcleo Cortex-X3 es para PC de Arm, no para la próxima generación de SoC insignia de teléfonos móviles.
El gran núcleo Cortex-A715 es más como una mejora del A710 anterior en términos de nombres, centrándose en la eficiencia.
Después de optimizar la estructura central, Cortex-A715 brinda una mejora del rendimiento del 5 % y una reducción del 20 % en el consumo de energía.
Desde el punto de vista de la curva, sin importar en qué estado se encuentre, el A715 tiene una mejor relación de eficiencia energética que el A710. Al respecto, Arm también dijo que bajo la misma frecuencia y caché, el A715 ya tiene un rendimiento comparable al X1.
Además, en el núcleo grande, Arm canceló por completo el soporte para la aplicación de 32 bits. Como resultado, el decodificador de instrucciones del A715 es 4 veces más pequeño que su predecesor, lo que hace que el núcleo del A715 sea más eficiente en área, potencia y ejecución.
El nombre del núcleo central sigue siendo Cortex-A510, pero Arm aún lo ha optimizado y lo llamó A510 completamente nuevo. (Se siente más como una nueva versión del A510, después de todo, el juego anterior tuvo muchos problemas).
El nuevo núcleo A510, con sincronización mejorada y eficiencia optimizada, reduce el consumo de energía en un 5 %. Lo más importante es que el A510 ha vuelto a agregar soporte para aplicaciones de 32 bits.
Para ello, este nuevo A510 también se utilizará en otros campos como el Internet de las Cosas, y del mismo modo, no solo para smartphones.
Además de las iteraciones optimizadas de los tres núcleos Cortex propios, la DSU (DynamIQ Shared Unit) de Arm también se actualiza para admitir 12 núcleos y 16 MB de caché L3.
Como resultado, los futuros procesadores Arm pueden tener una combinación de núcleo más rica Además de la arquitectura común de tres plex 1+3+4, también puede ser una combinación de 1+4+4, 2+2+4, etc. , e incluso en algunos En busca de chips de mayor energía, también se puede usar la combinación definitiva de 8+4+0.
En general, la nueva generación de núcleos Cortex de Arm está optimizando principalmente la estructura de la generación anterior, tratando de proporcionar una mejor relación de eficiencia energética y corrigiendo algunos diseños poco razonables de la generación anterior.
Además, el diseño del núcleo de Arm no se limita a los teléfonos inteligentes, sino que ha comenzado a expandir la cobertura de cada núcleo. El núcleo ultra grande X3 se enfoca en el desarrollo del campo de la PC, mientras que el A510 de núcleo medio tiene una mayor compatibilidad con Internet. de las Cosas y otros campos.
El trazado de rayos GPU se convertirá en estándar
En el pasado, la GPU pública de Arm era más débil que el núcleo de la CPU, más como una configuración básica.
La versión pública de Arm de Mali GPU se itera constantemente.En la generación anterior de chips emblemáticos, el rendimiento de la versión pública de Mali es similar al Adreno de desarrollo propio de Qualcomm.
Con el lanzamiento de una nueva generación de núcleos de CPU, Arm también ha actualizado una nueva generación de GPU públicas. A diferencia de las actualizaciones de rutina anteriores, esta vez Arm trae una nueva serie insignia de Immortalis.
▲ Imagen de Immortan Joe de: "Mad Max 4"
La mayor diferencia entre la serie Immortalis y Mali en función es la compatibilidad con el trazado de rayos y, en términos de núcleo, Immortalis-G715 tiene al menos 10 núcleos, mientras que Mali-G715 puede equiparse con 7 ~ 9 núcleos.
La diferencia en la cantidad de núcleos y la compatibilidad con el trazado de rayos en el hardware hacen que el Immortalis-G715 sea más útil Al igual que el Cortex-X3, es más como hacer un presagio para el chip de escritorio Arm por adelantado.
Andy Craigen, director de gestión de productos de Arm, afirma que el Immortalis-G715 utiliza solo el 4 % del área central del sombreador, lo que brinda un aumento del rendimiento tres veces mayor a través de la aceleración del hardware.
De hecho, el trazado de rayos basado en software está disponible en la GPU Mali-G710 de generación anterior de Arm. Además, el Exynos 2200 de Samsung también está trabajando con AMD para introducir compatibilidad con el trazado de rayos en el hardware.
Ya sea que se trate de fabricantes de chips o Arm, el trazado de rayos en el terminal móvil se está implementando con anticipación, pero en la actualidad, la mayoría de las demostraciones externas son algunas demostraciones, y los desarrolladores de juegos no han tomado medidas claras.
▲ Nueva demostración de demostración de GPU ray tracing (las películas están comprimidas), preste atención a los cambios en la luz y la sombra Imagen de: Brazo
Para juegos móviles en 3D, se admite una amplia gama de luces de hardware, algo así como la oscuridad antes del amanecer.
Sin embargo, en una entrevista con TheVerge, Paul Williamson de Arm insinuó que cuando el terminal equipado con la GPU Immortalis-G715 salga al mercado el próximo año, habrá productos correspondientes para brindar una experiencia interesante.
▲ Imagen de: Android Authority
El Mali-G715, que se actualiza periódicamente, al igual que el Cortex-A715, se centra en mejorar la eficiencia energética. En comparación con el G710, tiene una optimización de la eficiencia energética del 15 %.
Además, Arm también ha actualizado una GPU que se posiciona un poco más abajo que la Mali-G715, la Mali-G615, la diferencia es que tiene menos núcleos (menos de 6) y está orientada a procesadores Arm de gama media.
Decir que Mali-G715 y G615 son iteraciones regulares, Immortalis-G715 que admite el seguimiento de luz en el hardware es una gran actualización y tiene un mejor rendimiento informático para imágenes en 3D.
La serie de GPU Immortalis es similar a los supernúcleos Cortex-X, más como Arm preparado para procesadores de escritorio, y parece que están listos para comenzar a trabajar en PC Arm.
Los fabricantes de chips están comenzando a apuntar al campo Arm PC
Además de Qualcomm, Samsung Exynos y MediaTek utilizarán directamente la arquitectura pública de CPU y GPU de Arm, pero la frecuencia central y el proceso son diferentes.
▲ La incorporación de AMD no salvó al Exynos 2200
Después de que la generación anterior de Exynos 2200 de Samsung comenzara a cooperar con AMD para lanzar la GPU Xclipse, actualmente solo MediaTek está desarrollando la serie Dimensity de acuerdo con la arquitectura de la versión pública de Arm en el mercado principal de SoC.
Al igual que Samsung Exynos encontró a AMD para cooperar, Qualcomm adquirió directamente NUVIA, una empresa con su propio diseño de arquitectura de chip Arm, el propósito es comenzar su propio chip de arquitectura Arm.
Qualcomm también ha preparado internamente un chip con el nombre en código "Hamoa", y el objetivo inicial es el chip Apple M. Su CPU introducirá un núcleo de arquitectura IP de diseño propio, en lugar de la arquitectura de la versión pública de Arm.
Muchos analistas también dijeron que Qualcomm también planea introducir el núcleo de la CPU de su propia IP de diseño en el chip Snapdragon, por supuesto, la premisa es que el rendimiento es lo suficientemente bueno.
▲ Los chips de Apple han estado por delante de Qualcomm, MediaTek, Samsung
La razón por la que no cambia directamente como el chip Apple A es que la cuota de mercado del chip Snapdragon es demasiado grande y el riesgo es demasiado alto.
Hoy, la arquitectura de la versión pública de Arm es más como una base, cada vez más cerca de brindar una referencia a los fabricantes.
▲ Los chips de Apple son sinónimo de "diferenciación"
Los fabricantes de chips capaces también están comenzando gradualmente a diseñar su propia arquitectura central, para tener una diferenciación más fuerte como los chips A y M de Apple, a fin de obtener más pedidos.
La arquitectura de la versión pública de Arm también ha comenzado a centrarse en la creación del ecosistema Arm. El rendimiento máximo de las series de GPU Cortex-X e Immortalis de núcleo ultragrande se ha mejorado para el diseño del procesador Arm PC y el rediseño del Cortex-A510 tiene un mejor rendimiento Compatibilidad con versiones anteriores.
El mercado de teléfonos inteligentes se ha transformado en un mercado bursátil. Ya sea un fabricante de chips como Qualcomm o un proveedor de IP central como Arm, el enorme campo potencial de Arm PC puede ser su próximo punto de crecimiento.
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