विषय

• माली-जी 77 प्रदर्शन अवलोकन
• वेलफेयर, बिफ्रोस्ट के उत्तराधिकारी से मिलें
• निष्पादन इंजन के अंदर
• ट्रैक्टर बनावट मैपर
• माली-जी 77 में सब कुछ एक साथ लाना

अपने नए कॉर्टेक्स-ए 77 सीपीयू कोर के साथ, आर्म ने अगली पीढ़ी के स्मार्टफोन SoCs के लिए नियत अगली पीढ़ी के GPU का अनावरण किया है। माली-जी 77, नए माली-डी 77 डिस्प्ले प्रोसेसर के साथ भ्रमित नहीं होने के लिए, आर्म के बिफ्रोस्ट आर्किटेक्चर के प्रस्थान और वल्हॉल में जाने के लिए चिह्नित करता है।

हम एक पल में नई वास्तुकला के बारीक विवरण में मिल जाएंगे। सबसे पहले, हम प्रदर्शन लाभ के संदर्भ में उपयोगकर्ताओं से क्या अपेक्षाएं करते हैं, हम सही में छलांग लेंगे।

माली-जी 77 प्रदर्शन अवलोकन

आर्म आज-माली-जी 76 मॉडल के साथ तुलना में अगली-जीन माली-जी 77 उपकरणों के साथ 40 प्रतिशत ग्राफिक्स के प्रदर्शन को बढ़ावा देता है। यह संख्या खाता प्रक्रिया के साथ-साथ वास्तु सुधार में भी ले जा रही है। माली-जी 7 7 से 16 छायादार कोर से कॉन्फ़िगर करने योग्य है, और प्रत्येक कोर लगभग G76 कोर के आकार के समान है। इसका मतलब है कि उच्च-अंत वाले स्मार्टफोन समान GPU कोर काउंट के साथ जहाज चलाएंगे, जैसा कि वे आज करते हैं - कहीं कम किशोरावस्था में। हाथ से, यह हमें मौजूदा चिपसेट के खिलाफ कुछ सट्टा प्रदर्शन आकलन करने देता है।

लोकप्रिय मैनहट्टन GFXBench बेंचमार्क को देखते हुए, 40 प्रतिशत प्रदर्शन को बढ़ावा देने से वर्तमान पीढ़ी के हार्डवेयर के खिलाफ एक बड़ी बढ़त होती है। क्वालकॉम की अगली पीढ़ी के एड्रेनो चिप को खेल के मैदान के स्तर को बनाए रखने के लिए अपने स्वयं के महत्वपूर्ण प्रदर्शन के उन्नयन की आवश्यकता होगी। टेबल आर्म के पक्ष में मुड़ते हुए दिखाई देते हैं।

आर्किटेक्चर बुद्धिमान, गेमिंग प्रदर्शन 20 से 40% बढ़ जाता है, जबकि मशीन सीखने से 60% की वृद्धि होती है

इसके बजाय क्रूड बॉलपार्किंग के आधार पर, 10 कोर माली-जी 77 (एक कॉन्फ़िगरेशन जिसे हम अक्सर हुआवेई से देखते हैं) बस इस पीढ़ी के शीर्ष मोबाइल ग्राफिक्स हार्डवेयर को किनारे करने के बारे में लगता है। 12 कोर कॉन्फ़िगरेशन, जो आमतौर पर सैमसंग के Exynos में देखा जाता है, आर्म के नवीनतम GPU के लिए एक बड़ी लीड प्रदान करता है। बेशक, असली बेंचमार्क अन्य कारकों पर निर्भर करेगा, जिसमें प्रक्रिया नोड, जीपीयू कैश मेमोरी, एलपीडीडीआर मेमोरी कॉन्फ़िगरेशन, और आपके द्वारा परीक्षण किए जा रहे एप्लिकेशन का प्रकार शामिल है। तो ऊपर दिए गए ग्राफ को नमक की मोटी खुराक के साथ लें।

अकेले नए आर्किटेक्चर के संदर्भ में, आर्म बताता है कि माली-जी 77 ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन घनत्व में औसतन 30 प्रतिशत सुधार प्रदान करता है। मशीन सीखने के अनुप्रयोगों के लिए बहुत बड़ा 60 प्रतिशत का बढ़ावा है, INT8 डॉट उत्पाद समर्थन के लिए धन्यवाद। गेमिंग प्रदर्शन की उम्मीदें एक 20 और 40 प्रतिशत के बीच बढ़ावा देने के लिए निर्धारित की जाती हैं, शीर्षक और प्रस्ताव पर ग्राफिक्स वर्कलोड के प्रकार पर निर्भर करता है।

यह समझने के लिए कि आर्म ने इस प्रदर्शन को कैसे ऊपर उठाया है, आइए आर्किटेक्चर में गहराई से गोता लगाएँ।

वेलफेयर, बिफ्रोस्ट के उत्तराधिकारी से मिलें

Vahall आर्म की दूसरी पीढ़ी का स्केलर GPU आर्किटेक्चर है। यह 16-वाइड-ताना निष्पादन इंजन है, जिसका अनिवार्य रूप से मतलब है कि GPU प्रति चक्र प्रति प्रसंस्करण इकाई, समानांतर प्रति चक्र में 16 निर्देशों को निष्पादित करता है। यह Bifrost में 4 और 8 से विस्तृत है।

अन्य नई स्थापत्य सुविधाओं में डायनामिक इंस्ट्रक्शन शेड्यूलिंग पूरी तरह से हार्डवेयर और एक ऑल-न्यू इंस्ट्रक्शन सेट शामिल है जो बिफ्रोस्ट के लिए ऑपरेशनल तुल्यता को बरकरार रखता है। दूसरों में आर्म के AFBC1.3 संपीड़न प्रारूप, FP16 रेंडर टारगेट, लेयर्ड रेंडरिंग, और वर्टेक्स शेडर आउटपुट के लिए समर्थन शामिल है।

माली-जी 77 G76 की तुलना में 33% अधिक गणित करता है।

मुख्य वास्तुकला परिवर्तनों को समझने की कुंजी कोर के अंदर निष्पादन इकाई की जांच करके पाई जाती है। GPU का यह हिस्सा नंबर क्रंचिंग के लिए जिम्मेदार है।

निष्पादन इंजन के अंदर

बिफ्रोस्ट में, प्रत्येक जीपीयू कोर में तीन निष्पादन इंजन या दो कुछ निचले-अंत वाले माली-जी 52 डिजाइन के मामले में थे। प्रत्येक इंजन में एक i-cache, रजिस्टर फ़ाइल और ताना नियंत्रण इकाई होती है। माली-जी 72 में, प्रत्येक इंजन प्रति चक्र 4 निर्देशों को संभालता है, जो पिछले साल के माली-जी 76 में बढ़कर 8 हो गया। इन तीन कोर में फैले 12 और 24 32-बिट फ़्लोटिंग पॉइंट (FP32) के लिए प्रति चक्र गुणा-संचित (FMA) निर्देशों की अनुमति देता है।

Valhall और माली-G77 के साथ, प्रत्येक GPU कोर के अंदर एक एकल निष्पादन इंजन है। पहले की तरह, इस इंजन में ताना नियंत्रण इकाई, रजिस्टर और आईशैड हैं, जो अब दो प्रसंस्करण इकाइयों में साझा किया जाता है। प्रत्येक प्रोसेसिंग यूनिट प्रति चक्र 32 एफपीएमए एफएमए निर्देशों के कुल थ्रूपुट के लिए प्रति चक्र में 16 ताना निर्देश संभालती है। माली-G76 पर शिक्षा के माध्यम से निर्देशन के लिए 33 प्रतिशत का बढ़ावा।

जीपीआर कोर के भीतर आर्म ने तीन से सिर्फ एक निष्पादन इकाई के लिए संक्रमण किया है, लेकिन अब एक G77 कोर के भीतर दो प्रसंस्करण इकाइयां हैं।

इसके अलावा, इन प्रसंस्करण इकाइयों में से प्रत्येक में दो नए गणितीय फ़ंक्शन ब्लॉक शामिल हैं। नई कन्वर्ट यूनिट (CVT) बुनियादी पूर्णांक, तर्क, शाखा और रूपांतरण निर्देश को संभालती है। विशेष फ़ंक्शन इकाई (SFU) पूर्णांक गुणन, विभाजनों, वर्गमूल, लघुगणक और अन्य जटिल पूर्णांक कार्यों को तेज करता है।

मानक एफएमए इकाई ने कुछ ट्वीक्स देखे हैं, प्रति चक्र 16 एफपी 32 निर्देश, 32 एफपी 16 या 64 इंटेक्स डॉट उत्पाद निर्देश का समर्थन करते हैं। ये अनुकूलन मशीन सीखने के अनुप्रयोगों में 60 प्रतिशत प्रदर्शन का उत्थान करते हैं।

ट्रैक्टर बनावट मैपर

माली-जी 77 में अन्य महत्वपूर्ण बदलाव पिछली पीढ़ी में एक दोहरी बनावट के मैपर से एक ट्रैक्टर बनावट मैपर की शुरूआत है। बनावट मैपर एक दृश्य में 3 डी बहुभुज मानचित्रण के लिए जिम्मेदार है जिसे आप स्क्रीन पर देखते हैं। कठोर, निम्न-गुणवत्ता वाले किनारों से बचने के लिए नमूना लेना, प्रक्षेप करना और फ़िल्टरिंग को सुचारू और गतिमान सामग्री के लिए जिम्मेदार है।

छवि की गुणवत्ता के साथ सहायता करने के लिए कम लागत वाली एंटी-अलियासिंग बनी हुई है, लेकिन बनावट के प्रदर्शन को दोगुना करना यहां प्रमुख लाभ है। बनावट इकाई अब 4 बिलिनियर टेक्सल्स को प्रति घड़ी 2 पहले, 2 ट्रिलिनियर टेक्सल्स प्रति घड़ी से संसाधित करती है, और तेजी से एफपी 16 और एफपी 32 को संभालती है।

क्वाड टेक्सचर मैपर को दो रास्तों में विभाजित किया गया है, जो कैश में सामग्री को हिट करने वाले धागों के लिए एक छोटी पाइपलाइन प्रदान करता है। मिस पथ, जो प्रारूप रूपांतरण और बनावट विघटन को संभालता है, एल 2 कैश के लिए एक व्यापक इंटरफ़ेस पेश करता है। यह मशीन लर्निंग वर्कलोड के लिए भी मददगार है जो अक्सर मेमोरी से नए डेटा में खींचने की आवश्यकता हो सकती है।

माली-जी 77 में सब कुछ एक साथ लाना

वल्हल वास्तुकला में बड़े बदलावों से मेल करने के लिए आर्म ने माली-जी 77 के लिए कई अन्य मोड़ दिए हैं। नियंत्रण ब्लॉक को एकल निष्पादन इकाई डिजाइन के लिए धन्यवाद सरल किया गया है, जबकि आंतरिक गतिशील अनुसूचक वास्तव में प्रत्येक कोर के अंदर जारी करने वाले अधिक लचीले निर्देश के लिए अनुमति देता है। प्रत्येक कोर में एक उच्च थ्रूपुट के साथ, डेटापाट भी कम और विलंबता में कम है, 8 से पहले सिर्फ 4-चक्र तक नीचे।

नई डिज़ाइन को वल्कन एपीआई के साथ बेहतर रूप से संरेखित किया गया है, जो कि ड्राइवर विवरणकों को बेहतर बनाने के लिए ड्राइवर विवरणकों को सरल बनाता है ताकि धातु के "प्रदर्शन" में सुधार हो सके।

सारांश में, माली-जी 72 और वल्हेल बिफ्रोस्ट से महत्वपूर्ण बदलाव करते हैं जो गेमिंग और मशीन सीखने के अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण प्रदर्शन को बढ़ावा देता है। महत्वपूर्ण रूप से, डिजाइन बिफ्रोस्ट के रूप में एक ही शक्ति और क्षेत्र के बजट के भीतर फिट बैठता है, यह सुनिश्चित करता है कि मोबाइल डिवाइस गर्मी, बिजली और सिलिकॉन लागत के बारे में चिंता किए बिना अधिक चोटी के प्रदर्शन की पेशकश करने में सक्षम होंगे। प्रदर्शन अनुमानों के आधार पर, माली-जी 77 को क्वालकॉम के अगले-जीन एड्रेनो को अपने पैसे देने में सक्षम होना चाहिए।