Видеоускоритель mali: Рейтинг мобильных графических процессоров 2019 (Adreno/Mali/PowerVR) — TECHNODOR – Видеоускорители и все что с ними связано

ARM представила GPU Mali-G52 и Mali-G31, которые заменят старенькие Mali-T800 и Mali-T700 в среднем и бюджетном сегментах

Компания ARM вчера наконец-то представила новые графические ядра для среднего и бюджетного сегментов. Используемые сейчас в недорогих платформах GPU Mali-T800 были представлены ещё в 2015 году и явно требовали замены.

Итак, ARM анонсировала GPU Mali-G52 и Mali-G31. Mali-G52 интересен уже хотя бы тем, что Mali-G51 был представлен в октябре 2016 года, но так и не появился ни в одной потребительской однокристальной системе. Относительно предшественника, GPU Mali-G52 может похвастаться 30-процентным приростом производительности и на 15% улучшенной энергоэффективностью. GPU может включать до четырёх ядер, тогда как предыдущая модель могла иметь лишь три. Кроме того, с четырёх до восьми было увеличено количество конвейеров в каждом исполнительном блоке. GPU рассчитан на работу на частоте 850 МГц и имеет производительность 6,8 Gpix/s.

Mali-G31 — первый «ультраэффективный» GPU, построенный на архитектуре Bifrost. Как утверждает ARM, это самый маленький графический процессор с поддержкой OpenGL ES 3.2 и Vulcan. Он занимает на 20% меньше места, чем Mali-G51, и выделяется на 20% большей производительностью. Сама ARM позиционирует Mali-G31, как долгожданную замену Mali-400, хотя производители SoC как-то и без этого ядра научились делать бюджетные платформы. Максимальное количество ядер может достигать шести, а частота составляет 650 МГц при производительности в 1.3 Gpix/s.

Кроме этого, ARM представила дисплейный процессор Mali-D51 и видеопроцессор Mali-V52. Mali-D51 компания называет своим самым энергоэффективным дисплейным процессором. Кроме того, это первое решение на архитектуре Komeda. Mali-D51 на 30% эффективнее предшественника и поддерживает восемь слоёв композиции, как и старший Mali-D71.

Что касается Mali-V52, тут можно выделить способность кодировать и декодировать видео 4K при 60 к/с. Также ARM отмечает удвоенную производительность декодирования относительно предшественника, 15-процентное увеличение качества кодирования и на 38% снизившуюся площадь.

ARM представила новые ускорители Mali G52 и G31

ARM объявила о выпуске нового семейства мультимедийных продуктов Mali, состоящего из графических процессоров G52 и G31, блока вывода изображения D51 и видеопроцессора V52, ориентированных на средний и начальный сегменты рынка. Сегодня самый сильный рост мобильного рынка происходит в Китае. Поэтому акцент на менее дорогие решения неслучаен.

Прежде всего, следует сказать о новом графическом ускорителе Mali-G52, который выступает наследником представленного в октябре 2016 года G51. Последний был весьма странным решением: производители предпочитали использовать вместо него G71 и G72 в конфигурациях с небольшим количеством ядер, так что потребительских однокристальных систем с G51 мы так и не увидели. ARM заявляет, что сектор ТВ-решений тоже активно формирует спрос на графику среднего уровня, но эти специализированные чипы публику обычно не особенно волнуют.

Так или иначе, но G52 обещает существенный прирост в 30 % по соотношению производительности на единицу площади конечного кристалла. Эффективность повышена не так сильно — всего на 15 % по сравнению с G51.

Одно из основных изменений, которые позволило добиться такого улучшения, является удвоение линий ALU в конвейере исполнения (EU), потому что оно увеличивает общую площадь ядра лишь примерно в 1,22 раза. На сегодняшний день ALU для архитектуры Bifrost (G71, G72, G51) включает в себя FMA и блок ADD/SF. Конвейер исполнения состоял из четырёх таких линий, а в G52 компания впервые удвоила их количество. В будущем такие же изменения можно ожидать и в GPU более высокого класса.

Чтобы предоставить клиентам больше выбора в создании конфигураций, ориентированных на вычисления или скорость заполнения, ARM позволяет использовать G52 с базовыми настройками, содержащими два или три EU. ARM также обещает прирост скорости машинного обучение в 3,6 раза за счёт того, что новые ALU могут обрабатывать 8-бит операции скалярного произведения (8-bit Dot Product).

Теперь стоит перейти к G31. До последнего времени нужды чипов начального уровня покрывал ускоритель Mali-400, который является самым успешным GPU компании ARM, и, вероятно, самым успешным графическим ускорителем вообще, так как ему скоро стукнет 10 лет, а он по-прежнему появляется в новых продуктах. Но сегодня операционные системы и новые вычислительные задачи делают поддержку OpenGL ES 3.0 и Vulkan обязательным требованием, чего старый-добрый Mali-400 не умеет.

Mali-G31 и призван, наконец, заменить Mali-400 в самых дешёвых чипах для смартфонов. G31 основан на G51, но использует только два блока исполнения шейдеров и поддерживает конфигурации лишь с одним или двумя ядрами против 1—4 у G51. В одноядерной конфигурации G31 обещает 20-процентную экономию площади кристалла по сравнению с G51MP2 и на 12 % более высокую производительность в задачах отрисовки пользовательского интерфейса (вероятно, речь идёт об эффективности скорости заполнения). ARM отмечает, что Mali-G31 — самый компактный GPU с поддержкой OpenGL ES 3.2 и Vulkan.

Блок обработки видео Mali-V52 является наследником V61, представленного также в конце 2016 года вместе с G51. V52 старается перенести возможности V61 на решения среднего класса. Он позволяет кодировать и декодировать аппаратно видеоролики 4K с частотой 60 кадров/с (против 120 кадров/с у V61). При этом ARM внесла ряд улучшений, так что в результате при площади на 38 % меньше, одноядерный вариант Mali-V52 поддерживает декодирование видео HEVC, H.264 и VP9 в разрешении 4K при 30 кадрах/с или 1080p при 120 кадрах/с (для сравнения: одноядерный вариант Mali-V61 обеспечивает воспроизведение лишь 1080p при 60 кадрах/с).

ARM также говорит, что для кодирования в формате HEVC новая архитектура за счёт улучшенных эвристических алгоритмов при управлении размерами блоков кодека позволяет достигать на 20 % более высокого качества при прежнем битрейте. Среди других упомянутых особенностей Mali-V52 есть возможность одновременного декодирования 16 видеороликов в HD-разрешении и передаче их блоку вывода изображений одним кадром. В целом за счёт появления такого мощного, и относительно нетребовательного к площади, видеорешения можно вполне ожидать появления улучшенной поддержки 10-бит HDR 4K-видео в большем количестве смартфонов среднего и начального уровня.

Наконец, последний представленный продукт — блок вывода изображений Mali-D51 является наследником DP650 и упрощением Mali-D71. Решение вдвое эффективнее с точки зрения площади кристалла и поддерживает до 8 слоёв композиции, как и D71.

Уникальность блоков вывода изображений ARM в том, что они позволяют осуществлять ряд задач визуализации пользовательского интерфейса (компоновки, линейного вращения, высококачественного масштабирования, повышения или уменьшения контрастности и прочее), снижая нагрузку с графического процессора и увеличивая энергоэффективность.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Графический процессор Mali 400

За последние несколько лет производительность мобильных устройств существенно выросла, что позволило справляться с приложениями, требующими мощное графическое ядро. Смартфоны из разряда бизнес инструментов потихоньку перемещаются в сегмент полноценных мультимедийных гаджетов, ориентированных на современные игры. Заявить о себе на рынке игр этим устройствам позволили высокопроизводительные графические ускорители нового поколения Mali 400.

Одним из самых ярких представителей этих чипов является семейство Mali, разработанное компанией ARM Limited. Конструкторские бюро расположены в Европе и Америке, а основной спрос производителей смартфонов удовлетворяет китайский завод, оснащённый с учётом последних достижений в данной отрасли.

В зависимости от модификации, Mali 400 может иметь до четырёх графических ядер на своём кристалле с интегрированной памятью до 256 Кб. Это позволяет ей обрабатывать в четыре раза больше информации за такт по сравнению с одноядерными моделями. Благодаря векторной 2D графике с поддержкой OpenVG 1.1 и 3D технологиям OpenGL ES версий 1.1 и 2.0, чип Mali 400 является мощной платформой, основанной по принципу открытых стандартов для разработчиков устройств. Приятной новостью для «оверклокеров» будет неплохой разгон за счёт изменения напряжения питания и тактовых частот при помощи программных средств, благодаря всё тем же открытым стандартам.

Хорошим показателем удачного архитектурного решения 4-ядерного mali 400 может послужить то, что этот чип используется в таком популярном мобильном устройстве высокого класса как Samsung Galaxy S II, работающего под управлением ОС Android. Вместе с Mali 400 базовый чип этого смартфона, названный Exynos 4210, может обеспечивать одновременный вывод изображения на два экрана WSVGA и на ЖК-телевизор в разрешении 1080p.

Практически каждый солидный интернет портал, специализирующийся на мобильных устройствах, поспешил сделать свой обзор этого смартфона. Многочисленные тесты на производительность Mali 400 показали, что этот gpu (Graphic Processing Unit), заработав впечатляющие 42,5 балла в тесте GL Benchmark 2.1, оставляет далеко позади такие ускорители как SGX 535, 540 и ULP GeForce, применяемые в устройствах с процессорами Hummingbird и Tegra 2. Обойти Galaxy S II смог лишь Apple IPad 2 с графикой PowerVR SGX 543MP2, но он не является смартфоном.

За счёт прекрасно продуманной архитектуры Mali 400, в которой основным приоритетом является использование энергосберегающих технологий, RISC-процессоры разработанные в компании arm занимают приблизительно 75% рынка всех портативных 32-битных чипов созданных специально для мобильных устройств, основной проблемой которых является сохранение заряда аккумулятора долгое время.

Благодаря отличному балансу между высокой производительностью и низким энергопотреблением семейство видеочипов mali получило широкое распространение в продуктах китайских и корейских производителей мобильных устройств.

Видеоускорители в телефонах: то, что нужно знать о мобильной графике

Современный смартфон строится по схеме обычного компьютера, только очень маленьких размеров. У него есть центральный процессор, оперативная память, долговременный энергонезависимый накопитель и, конечно же, видеоускоритель. Это такой чип, благодаря которому трехмерные игры могут иметь красочную и реалистичную графику. Иначе говоря – это «видеокарта», которая есть в каждом смартфоне. Тем, кто собирается покупать мобильный гаджет для игр, будет полезно знать, какие видеоускорители устанавливаются в телефонах и какая у них производительность. Об этом и расскажет обзор чипов мобильной графики ниже.

Подавляющее большинство продающихся мобильников имеют видеоускорители одного из трех типов. Это Mali, Adreno, PowerVR SGX и GeForce Ultra-Low Power (ULP).

Разработкой графической архитектуры Mali занимается британская компания ARM. Эти чипы являются составной частью различных систем на чипе (SoC). Так называют микросхемы, которые фактически являются целым компьютером и содержат в себе все главные элементы. Mali используют в своих продуктах Samsung, Gigabyte, Rockchip и другие. Например, Mali-400 MP входит в состав SoC Samsung Exynos 421x. Она используется, к примеру, в Samsung Galaxy SII и SIII.

PowerVR — это детище компании Imagination Technologies, которая ранее занималась разработкой видеоускорителей для настольных ПК. Чипы PowerVR используются в продуктах Samsung, Apple, Motorola и других. Так, разные поколения видеоускорителей от PowerVR установлены во всех Apple iPhone.

Сейчас подразделением мобильной графики Adreno владеет Qualcomm. Она выкупила данную технологию у AMD, а та, в свою очередь, приобрела Adreno вместе с активами ATI. Последняя являлась собственником Adreno с 2006 года, когда купила финскую компанию-разработчика графики BitBoys.

GeForce ULP — это мобильная версия видеоускорителя NVIDIA, которая входит в состав системы на чипе Tegra всех поколений. Главное преимущество Tegra перед конкурентами – специализированный контент, который предназначен только для устройств на базе этой SoC. Все благодаря тесной работе NVIDIA с разработчиками игр, которые оптимизируют игры для графики GeForce. Все переработанные под Tegra приложения находятся в специальном магазине приложений Tegra Zone.

Чтобы узнать, какой видеоускоритель стоит в смартфоне, нужно знать точную маркировку модели или ее системы на чипе. Владельцы гаджетов на Android могут это сделать с помощью таких программ, как Quadrant, AnTuTu Benchmark, 3DRating Benchmark. После чего – заглянуть в таблицу ниже.

Название модели мобильного гаджета	Название системы на чипе, которая используется в мобильном гаджете	Название мобильного видеоускорителя
Samsung Galaxy S III, Galaxy Note II, Galaxy Note 10.1	Samsung Exynos 4412	Mali-400 MP4
Samsung Chromebook XE303C12, Nexus 10	Samsung Exynos 5250	Mali-T604 MP4
Samsung Galaxy S II, Galaxy Note, Tab 7.7,  Galaxy Tab 7 Plus	Samsung Exynos 4210	Mali-400 MP4
Samsung Galaxy S, Wave, Wave II, Nexus S, Galaxy Tab, Meizu M9	Samsung Exynos 3110	PowerVR SGX540
Apple iPhone 3GS, iPod touch 3gen	Samsung S5PC100	PowerVR SGX535
LG Optimus G, Nexus 4	Qualcomm APQ8064	Adreno 320
HTC One XL, Nokia Lumia 920, Lumia 820, Motorola RAZR HD, Razr M, Sony Xperia V	Qualcomm MSM8960	Adreno 225
HTC One S, Windows Phone 8x, Sony Xperia TX/T	Qualcomm MSM8260A	Adreno 220
HTC Desire S, Incredible S, Desire HD, SonyEricsson Xperia Arc, Nokia Lumia 800, Lumia 710	Qualcomm MSM8255	Adreno 205
Nokia Lumia 610, LG P500	Qualcomm MSM7227A	Adreno 200
Motorola Milestone, Samsung i8910, Nokia N900	TI OMAP3430	PowerVR SGX530
Samsung Galaxy Nexus, Huawei Ascend P1, Ascend D1, Amazon Kindle Fire HD 7?	TI OMAP4460	PowerVR SGX540
RIM BlackBerry Playbook, LG Optimus 3D P920, Motorola ATRIX 2, Milestone 3, RAZR, Amazon Kindle Fire 1 и 2	TI OMAP4430	PowerVR SGX540
Motorola Defy, Milestone 2, Cliq 2, Defy+, Droid X, Nokia N9, N950, LG Optimus Black, Samsung Galaxy S scLCD	TI OMAP3630	PowerVR SGX530
Acer Iconia Tab A210/A211/A700/ A701/A510, ASUS Transformer Pad, Google Nexus 7, Eee Pad Transformer Prime, Transformer Pad Infinity, Microsoft Surface, Sony Xperia Tablet S, HTC One X/X+, LG Optimus 4X HD, Lenovo IdeaPad Yoga	nVidia Tegra 3	GeForce ULP
Acer Iconia Tab A500, Iconia Tab A501, Iconia Tab A100, ASUS Eee Pad Slider, Eee Pad Transformer, HTC Sensatoin/XE/XL/4G, Lenovo IdeaPad K1, ThinkPad Tablet, LG Optimus Pad, Optimus 2X, Motorola Atrix 4G, Electrify, Photon 4G, Xoom, Samsung Galaxy Tab 10.1, Galaxy Tab 8.9, Sony Tablet P, Tablet S	nVidia Tegra 2	GeForce ULP
Apple iPhone 5	Apple A6	PowerVR SGX543MP3
Apple iPad 2, iPhone 4S, iPod touch 5gen, iPad mini	Apple A5	PowerVR SGX543MP2
Apple iPad, iPhone 4, iPod touch 4gen	Apple A4	PowerVR SGX535

Ресурс Techivian провел тестирование самых популярных моделей видеочипов и получил такой рейтинг производительности:

Иными словами, если нужен смартфон, который сможет работать с «тяжелыми» трехмерными играми и через год после выпуска, тогда требуется брать гаджет с топовым видеоускорителем. Это Mali 400, Adreno 225 и Adreno 320. Для казуальных и двухмерных игр будет достаточно смартфона с видеоускорителем среднего класса. Это Adreno 200 и 205, PowerVR SGX543, а также Mali 300. Они обеспечивают графику уровня Sony PSP.

Но совсем скоро мобильные чипы перейдут от графики уровня портативных консолей до качества настольных приставок. Например, чип Mali-T658, который появится в этом году, обещает увеличение производительности до 10 раз, по сравнению с Mali-400.

Mali — Википедия. Что такое Mali

Mali GPU — семейство графических процессоров от ARM.

Графическое ядро Mali было разработано норвежским подразделением компании ARM — ARM Norway (бывшая Falanx). В настоящее время линейка продуктов включает в себя целый ряд моделей: мультимедийные графические процессоры mali-55, mali-200, mali-300, mali-400, mali-450, mali-T604, mali-T622, mali-T624, mali-T628, mali-T658, mali-T678, mali-T720, mali-T760, mali-T820, mali-T830, mali-T860 и mali-T880, а также графические процессоры для обработки видео mali-V500, mali-V550 и контролеры дисплея mali-DP500, mali-DP550.

Технические детали

Mali-55 — это первый продукт в этой линейке и первая попытка компании ARM сделать собственный графический ускоритель. Mali-55 поддерживает стандарт OpenGL ES 1.1 и может обрабатывать до 1 млн. треугольников в секунду, к тому же это самый маленький в мире графический чип, площадь кристалла всего 1 мм². Первая модель, которая имеет графический чип Mali-55 — это LG Renoir, впрочем, графический чип в этом телефоне не может обрабатывать графику, а используется только для оптимизации интерфейса.

Mali-200 — следующий шаг компании ARM в разработке собственных графических ускорителей для мобильных устройств. По сравнению с Mali-55, двухсотая модель поддерживает OpenGL ES 2.0 и может обрабатывать до 16 миллионов треугольников в секунду при частоте графического чипа в 275 МГц. Двухсотая модель имеет один геометрический процессор и один пиксельный процессор, благодаря чему может обрабатывать 1 пиксель за такт, поэтому при частоте в 275 MHz графический чип может обработать 275 млн пикселей в секунду^[1]. Графический чип Mali-200 представлен в двух версиях — LP и GP, которые отличаются тактовой частотой. Занимаемая на кристалле площадь при производстве по 65 нм техпроцессу — 4,1 мм².

Mali-300 — это первый чип от ARM, которой может воспроизводить графику уровня Sony PSP. Mali-300 — это дальнейшее развитие архитектуры Mali-200, максимальная частота графического чипа была увеличена до 395 MHz, что позволило увеличить производительность до 30 миллионов треугольников в секунду. Mali-300 — это первое решение в линейке графических ускорителей Mali, который имеет собственную графическую память в 8 кб.^[2]

Mali-400 — это дальнейшее развитие архитектуры Mali-300. Mali-400 имеет такие же характеристики, как и Mali-300, но это модульное решение, которое может включать в себя до 4 графических ядер в отличие от Mali-55 и Mali-200/300 — исключительно одноядерных решений. Благодаря тому, что Mali-400 может быть многоядерным графическим чипом, площадь кристалла была увеличена до 4.7 мм², к тому же Mali-400 имеет увеличенную графическую память в 32-256 кб^[3] (в зависимости от количества ядер) по сравнению с 300-й моделью, имевшей лишь 8 кб. 400 модель имеет 1 геометрический процессор и может иметь до 4 пиксельных процессоров. Как и двухсотая модель, Mali-400 обрабатывает только 1 пиксель за такт, но благодаря многоядерности и возможности иметь от 1 до 4 пиксельных процессоров, производительность четырёхсотой модели может быть в 4 раза больше, благодаря возможности обработки каждого пикселя каждым из 4 пиксельных процессоров, когда двухсотый и трёхсотых модели имеют только 1 такой процессор.^[1][4]

Mali-450 — 8-ядерный Mali-400 с некоторыми улучшениями в области исполнения инструкций за такт.

Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628, Mali-T658 и Mali-T678— это новейшие разработки от ARM. Чтобы лучше прояснить ситуацию, необходимо отметить, что первое поколение T600 (варианты T601, T604 и T658 (первое поколение)) было представлено ранее, а новое (Mali-T624, Mali-T628 и Mali-T678 (второе поколение)) — немного позже. 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. Обещанная производительность старшей модели Mali-T658 (8 графических ядер) — примерно в 4-5 раз превышает возможности Mali-400. Флагманские ускорители T600 второго поколения — T628 и T678 (на 2013 год). 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.

Mali-V500 — это решение поддерживает кодирование/декодирование видео в разрешении Ultra HD (2160p) с частотой 120 кадров в секунду при наличии достаточного числа ядер (в одноядерном режиме Mali-V500 позволяет обрабатывать видео в разрешении 1080p при 60 кадров в секунду). Как полагает ARM, V500 обеспечит смартфоны среднего класса возможностью в потоковом режиме кодировать и декодировать видео 4K. Компания отмечает, что блок видеообработки создаёт задержки менее 10 мс, что позволяет добиться высококачественной работы потоковых игр в беспроводном режиме через технологию Wi-Fi Miracast. Видеопроцессор Mali-V500 характеризуется высокой эффективностью и малой площадью. Он поддерживает разрешения до 4K и может использоваться в паре с контроллером дисплея Mali-DP500.

Mali-T720 и Mali-T760. Mali-T720 является чипом среднего уровня и предлагается как преемник популярных Mali-400MP и Mali-450MP. А вот Mali-T760 является новым графическим флагманом компании ARM. Этот чип может похвастаться увеличенным на 400% энергосбережением по сравнению с Mali-T604. В Mali-T720 могут использоваться до 8 ядер Cortex-A7, Cortex-A12 или 64-разрядный Cortex-A53. Этот чип может работать на максимальной частоте 600МГц и имеет максимальную производительность 81.6 GLOPS и 4.8 Gpix/sec. Для сравнения, Mali-400, MP который является частью Exynos 4412, выдаёт результаты 19.2 GLOPS и 1.6 Gpix/sec.

При том, что в Mali-T720 увеличена производительность, ARM смогла уменьшить потребляемую энергию и сделать чип меньше в размерах. По словам ARM, в Mali-T720 уменьшено потребление энергии на 150% в сравнении с предыдущими чипами компании. Производится Mali-T720 по 28нм техпроцессу. Данный чип был оптимизирован для работы с Android, а также имеет поддержу OpenGL ES 3.0 и Renderscript.

А вот Mali-T760 имеет до 16 шейдерных ядер. В этом чипе на 400% уменьшили потребление энергии в сравнении с Mali-T604.

При изготовлении Mali-T760 компания ARM прибегла к уменьшению пропускной способности, что минимизирует объем проходящих данных и тем самым уменьшает количество энергии, используемой GPU. Также в чипе используется «умное» сжатие данных при пересылке их по разным частям чипа. Помимо невероятной производительности Mali-T760 поддерживает огромное количество программных интерфейсов:

• Khronos совместимый с OpenGL ES 3.1/3.0/2.0/1.1;
• поддержка Microsoft Windows Direct3D 11.1;
• полная поддержка OpenCL 1.1;
• RenderScript/ FilterScript.

Mali-T760 имеет 16 шейдерных ядер, которые дают максимальную производительность в 326.4 GLOPS и 9.6 Gpix/sec. Это делает Mali-T760 самым быстрым в мире мобильным GPU (на 2014 год). Данный чип также является первым мобильным чипом, который имеет полную поддержку OpenCL.

На данный момент 84 различных компаний пользуются лицензией Mali. Чипы Mali-T720 и Mali-T760 уже были лицензированы такими компаниями, как Samsung, LG, MediaTek и Rockchip.

Mali-T820, T-830 и T-860. Чтобы идти в ногу со временем, компания ARM представила новую линейку мобильных графических процессоров Mali-T800, первые устройства на базе которых появятся уже в начале 2016 года. В линейку Mali-T800 входят три новых процессора: Mali-T820, T-830 и T-860. Mali-T820 предназначен для использования в доступных устройствах и обладает 40 % приростом производительности в сравнении с Mali-T622. Mali-T830 на 55 % мощнее Mali-T622 и ориентирован на средний класс аппаратов. Mali-T860 является самым мощным процессором из всей линейки, и его энергоэффективность на 45 % выше, чем в Mali-T628. Все представители линейки Mali-T800 обладают поддержкой OpenGL ES 3.1, DirectX 11, OpenCL и RenderScript. В Mali-T820 и Mali-T830 используется по 4 шейдерных ядра, а в Mali-T860 их число составляет 16.

Также ARM представила новый графический процессор Mali-V550, который получил поддержку стандарта HEVC (High Efficiency Video Coding). Mali-V550 способен обрабатывать видео в разрешении 1080p (60 кадров в секунду) при использовании одного ядра и работать с 4K-видео при частоте 120 кадров в секунду с использованием всех 8 ядер. Также процессор способен одновременно заниматься кодированием и декодированием видео, что позволяет камере работать значительно быстрее. Кроме того, ARM рассказала про новый контроллер Mali-DP550, который поддерживает до семи слоёв при рендеринге изображений и обработку изображений в разрешении 4K.

Mali-T880. Компания ARM представила новые 64-разрядные вычислительные ядра Cortex-A72 и новую графику Mali-T880. Также компания обновила межчиповый интерфейс/контроллер («северный» мост) до версии CCI-500. Внедрение новых графических процессоров ожидается в течение 2016 года. В максимальной конфигурации блок Mali-T880 может состоять из 16 видеоядер. Для техпроцесса 16 нм тактовая частота ядер может достигать 850 МГц. Ядра поддерживают API OpenGL ES 1.1-3.1, OpenCL 1.1 и 1.2, а также DirectX 11. По сравнению с ядрами Mali-T760 на одинаковой нагрузке производительность ядер Mali-T880 выше в 1,8 раз, а потребление меньше на величину до 40%. Новые ядра способны без проблем выводить и записывать (кодировать) видеопоток с качеством 4K со скоростью 120 кадров в секунду. Поддерживается кодек HEVC.

Модели

Название	Максимальное количество GPU ядер	Максимальный размер L2 кэша	Поддержка технологий				Архитектура	Использование	Примечания
			OpenGL ES	OpenVG	OpenCL	Direct3D
Mali-55	1	—	1.1	1.0	n/a			Оптимизация интерфейса	[5]
Mali-200	1	—	2.0	1.1			Utgard[6]	—	[1]
Mali-300	1	8 КБ						—	[2]
Mali-400 MP	4	от 32 КБ до 256 КБ[7]						—	[3]
Mali-450 MP	8	от 32 КБ до 512 КБ[7]						—	[4]
Mali-T604	4	256 КБ	3.1	1.1	1.1 + Renderscript[en]	9_3	Midgard[8] (1-е поколение)	Графика, вычисления	[9][10]
Mali-T622	2								[10][11]
Mali-T624	4						Midgard (2-е поколение)		[12]
Mali-T658	8								[13]
Mali-T628	8								[14]
Mali-T678	8								[15][16]
Mali-T720	8	от 32 КБ до 256 КБ[7]					Midgard (3-е поколение)		Mali-T720
Mali-T760	16	от 256 КБ до 2 МБ[7]				11.1			Mali-T760
Mali-T820	4	от 32 КБ до 256 КБ[7]	3.1	1.1	1.2 + Renderscript[en]	9_3	Midgard (4-е поколение)		Mali-T820
Mali-T830	4	от 32 КБ до 256 КБ[7]							Mali-T830
Mali-T860	16	от 256 КБ до 2 МБ[7]				11_1 11_2			Mali-T860
Mali-T880	16	от 256 КБ до 2 МБ[7]							Mali-T880

Реализация

Mali GPU в разных вариациях можно встретить в таких чипсетах:

Производитель	Название чипсета	Версия графического чипа Mali
Allwinner	A10, A13	Mali-400 MP[17]
AMLogic	8726-M, 8726-MX	Mali-400 MP/MP2[17]
AMLogic	S802, S812, S805, M805	Mali-450
AMLogic	S905, S905X	Mali-450MP
AMLogic	S912	Mali-T820
CSR	Quatro 5300 Series	Mali-400 MP
Huawei	HiSilicon Kirin 659	Mali-T830 MP2
NetLogic	Au1380, Au1350	Mali-200[18][19]
NUFRONT	NuSmart 2816	Mali-400 MP
NUFRONT	NuSmart 2816M	Mali-400 MP
NUFRONT	NuSmart 115	Mali-400 MP
MediaTek	MT6572	Mali-400MP
MediaTek	MT6582	Mali-400MP2
MediaTek	MT6592 Octa	Mali-450 MP4@700 MHz
MediaTek	MT6735	Mali-T720
MediaTek	MT6753 ARM® Cortex®-A53 1.3GHz x 8	Mali T720 MP3@450МГц
MediaTek	MT6750 8 x ARM Cortex A-53 @1.51 GHz	Mali-T860MP2
Rockchip	RK3066(40 nm, ARMv7-A, до 1.6 Ггц)	Mali-400 MP4(250 MHz)[20]
Rockchip	RK3188(28 nm, ARMv7-A, до 1.8 Ггц)	Mali-400 MP4(600 MHz)
Rockchip	RK3288(28 nm, ARMv7-A, до 2.0 Ггц)	Mali-764 MP8
Samsung	S5P6450 Vega	Mali-400 MP[21]
Samsung	Exynos 2 Dual 3250	Mali-400 MP2 @ 400MHz
Samsung	Exynos 3 Quad 3470	Mali-400MP4  @ 450 MHz
Samsung	Exynos 3 Quad 3475	Mali-T720 @ 533 MHz
Samsung	Exynos 4 Dual 4210, 4212 Quad 4412	Mali-400 MP4[22] @ 266 MHz — @ 400 MHz (533 MHz in Prime)
Samsung	Exynos 5 Dual 5250	Mali-T604 MP4[23] @ 533 MHz
Samsung	Exynos 5 Hexa 5260	Mali-T624MP2 @ 600 MHz
Samsung	Exynos 5 Octa 5420 / 5422 / 5430	Mali-T628 MP6 @ 533 MHz — @ 600 MHz
Samsung	Exynos 7 Octa 7580	Mali-T720 MP2 @ 600 MHz
Samsung	Exynos 7 Octa 5433	Mali-T760 MP6 @ 700 MHz
Samsung	Exynos 7 Octa 7420	Mali-T760 MP8[24] @ 772 MHz
Socle-Tech	Leopard-6	Mali-200[25]
Spreadtrum	SC8810[26], SC6820[27]	Mali-400[28](хотя синтетические тесты показывают Mali-300)
ST-Ericsson	NovaThor U9500, U8500, U5500	Mali-400 MP[29]
STMicroelectronics	SPEAr1340	Mali-200[30]
STMicroelectronics	STi7108, STih516	Mali-400 MP[31][32]
Telechips	TCC8803, TCC8902, TCC8900, TCC9201	Mali-200[17][33]
WonderMedia	Prizm WM8950	Mali-400 MP[34]

Примечания

См. также

Мобильные чипсеты (SoC):

Мобильные графические процессоры (GPU):

Ссылки

Как выбрать смартфон или планшет? Часть 10 – Графический ускоритель

Автор: adminkost2 / Опубликовано:26.06.2017 / Последнее обновление: 10.01.2020

В предыдущем выпуске мы рассмотрели процессор. Выяснили место и значение в мобильной платформе. В этой части погорим о графическом ускорителе (GPU, видеоускоритель или видеопроцессор).

Как и процессор, GPU входит в мобильную платформу в виде отдельного блока, чаще в составе двух и более ядер. Данный компонент обрабатывает графику в играх, отрисовывает интерфейс ОС и т.д. Далее подробно рассмотрим составные части видеоускорителя, а так же параметры, которые стоит учитывать при выборе смартфона или планшета.

Разновидность видеопроцессоров. Основные достоинства и недостатки

Условно GPU делятся на два типа: сторонней или собственной разработки.

Сторонний вариант представляет собой готовые графические блоки, выполненные другими компаниями. Это упрощает процесс сборки, сокращает время на разработку и тестирование. А не высокая стоимость лицензирования GPU, способствует сокращению расходов. С другой стороны снижается эксклюзивность, так как конкуренты используют те же наработки. Ограниченное влияние на мощность и возможности ускорителя, поскольку при проектировании графических блоков, мнение сторонних компаний не учитывается.

Разработка собственных графических ускорителей, занимает больше времени и ресурсов. Как результат увеличивается стоимость готовой продукции. При этом сохраняется эксклюзивность, упрощается внедрение новых технологий и функций. Так же это позволяет задавать вектор развития для текущих и будущих видеопроцессоров.

Выделяют четыре типа графических ускорителей: Imagination PowerVR, Arm Mali, Qualcomm Adreno и Intel Hd Graphics.

PowerVR специализируется на производстве GPU для других компаний: MediaTek, Allwinner или Intel. Ускорители обладают хорошей производительностью и работают на частотах до 700 МГц, что благоприятно сказывается на автономности. При этом низкая распространенность, вынуждает разработчиков игр учитывать GPU PowerVR в последнюю очередь.

Видеопроцессор Mali так же разрабатывается для сторонних компаний. Главные покупатели: Samsung, Huawei, MediaTek и Xiaomi. Благодаря этому по распространенности Mali занимает первое место, что стимулирует разработчиков лучше оптимизировать софт. Не высокая мощность компенсируется повышенными до 900-920 МГц частотами. Из-за этого падает автономность и растет тепловыделение.

Ускорители Adreno используется только в SoC Snapdragon, и демонстрируют лучшие показатели производительности среди конкурентов. Работают на частоте 450-650 МГц, что способствует низкому тепловыделению и потреблению энергии. По распространенности уступают только Mali, но разработчики охотно оптимизируют софт и игры под Adreno. Кроме того у GPU имеется запас мощности, что позволяет компенсировать нехватку оптимизации.

Hd Graphics применяется только в чипах Intel. Мощность сопоставима с PowerVR при одинаковых частотах. Распространенность и оптимизация низкая, из-за чего SoC не используют больше в смартфонах, а только в планшетах.

Мощность графических ускорителей

Производительность GPU измеряется в GFlops – количество выполняемых операций с плавающей запятой в секунду. Чем цифра выше, тем лучше.

В таблице ниже, выборка некоторых актуальных SoC:

GPU	SoC	Позиционирование	Частота, МГц	GFlops
Adreno 530	Snapdragon 821	Флагманский	650	519.2
Adreno 506	Snapdragon 626	Средний	650	130
Adreno 505	Snapdragon 435	Бюджетный	450	48.6
Mali-T880 MP4	Helio X27 (MT6797X)	Топовый	875	119
	Kirin 955	Топовый	900	122.4
Mali-T860 MP2	Helio P15 (MT6755T)	Средний	800	54.4
HD Graphics 400	Atom x5-Z8300	Средний	700	134.4
PowerVR G6430 MP4	Atom Z3590	Средний	640	163.8

Стоит отметить, на производительность GPU влияет не только тактовая частота, но и количество шейдерных ядер. Эти блоки главные составные части современных графических ускорителей, которые занимаются вычислением и обработкой данных. Например, в Adreno 405 – 48 блоков, а в Adreno 418 – 128.

При выборе мобильного устройства, учитывать тактовую частоту или количество блоков не стоит. Достаточно взглянуть на количество GFlops из таблицы, что бы представить ориентировочную мощность. В таблице ниже перечислены популярные задачи и ориентировочное количество GFlops для оптимальной работы.

GFlops	Задачи
25-35	Общение в соцсетях, интернет, YouTube, видео 1080р
45-60	Игры с низкими настройками графики
80-130	Запись и просмотр 4К видео, игры на средних настройках
180-240	Игры на высоких установках, трансляция 4К видео
320+	Игры на максимальных графических настройках

Драйвера

Для обработки графики пользовательского интерфейса, игр, видео и т.д., производители закладывают ряд драйверов, инструментов и библиотек: OpenGL ES, OpenCL, Vulkan и DirectX. Чем новее SoC, тем современнее драйвера, а устройство демонстрирует лучшие показатели производительности или возможностей, при выполнении привычных задач.

Традиционно лучшие наработки получают мобильные платформы топового и флагманского сегмента. Жизненный цикл, поддержка и обновление таких чипов в приоритете. Тогда как средний или бюджетный сегмент обновляется в последнюю очередь, либо не получает обновы вообще. Поддержка Qualcomm в среднем 2-3 года; MediaTek 1-1.5 года, нижний сегмент обновляется только с выходом новых чипов.

Учитывать версии драйверов стоит в том случае, если смартфон или планшет покупается с запасом на будущее. Тогда лучший выбор – свежий SoC, топового или флагманского сегмента.

Вывод

В мобильной платформе, графический ускоритель – неотъемлемая часть процессора. Поэтому требуется выбирать оптимальное сочетание обоих элементов, исходя из нагрузки в процессе эксплуатации.

Наилучший вариант – связка Snapdragon-Adreno. Ускоритель не так распространен, как Mali, но поддержка производителя в 2 раза дольше конкурентов. Кроме того имеется запас мощности, что легко компенсирует недостаток оптимизации.

Не рекомендуется рассматривать ускоритель Mali в чипах MediaTek. Это гарантия отсутствия будущих обновлений ОС Android. Так же производительность сопоставимая с ускорителями Adreno 2-4 летней давности.

Кроме того стоит учесть ежегодное увеличение требований системы и недостаток оптимизации. Поэтому важно иметь запас в 20-40 GFlops, для компенсации через 1-2 года эксплуатации.

Загрузка…

Поделиться:[addtoany]

ARM Mali-G57 — улучшенный видеоускоритель, превращающий доступные смартфоны в геймерсике девайсы — Stevsky.ru

Mali-G57 — обзор видеоускорителя

Хотя графика в смартфонах развивается не такими темпами, как развиваются сами мобильные чипсеты, все же бюджетные смартфоны зачастую не могут нормально тянуть современные игрушки. Это субфлагманы, середнячки еще могут позволить себе средне-высокие настройки графики, а более доступные вынуждены давиться низким качеством картинки в особо тяжелых проектах. Но этой несправедливости осталось быть недолго — на помощь пришла компания ARM, которая является создательницей одноименной процессорной архитектуры. Хотя до недавнего времени графические адаптеры Mali от ARM не воспринимались всерьез, сейчас ситуация меняется кардинально. С выходом же нового видеоускорителя Mali-G57 дела у ARM и всех смартфонов с подобной графикой должны пойти в гору. Сейчас вы узнаете, что интересного приготовила компания.

ARM Mali-G57 — новый мощный видеоускоритель для недорогих смартфонов

 

В основу Mali-G57 легла все та же новая архитектура Valhal, которая успешно была применена при создании топового графического адаптера Mali-G77. В компании уверяют, что Mali-G57 станет первым видеоускорителем, который пойдет в массы, то есть его станут устанавливать в большинство новых доступных чипсетов бюджетного и среднего уровней. Что касается самой архитектуры Valhal, то она стала намного совершеннее прошлого решения под названием Bifrost. В новой архитектуре полностью переработана микроархитектура и графический конвейер.

Что говорят цифры? Если верить производителю, то по сравнению с Mali-G52, видеочип Mali-G57 стал производительнее на целых 30%. Причем прирост производительности заметен не только в играх, но и в 2D-контенте высокого разрешения. А еще заявляется о снижении энергопотребления на 30%, что также несомненно радует.

Из чего состоит новый графический ускоритель? Mali-G57 включает в себя до 6 ядер. Любой ARM-процессор с видео подсистемой Mali-G57, как заявляет компания, сможет демонстрировать впечатляющие результаты по производительности. А поскольку чипы с Mali-G57 будут устанавливаться в очень доступные аппараты от бюджетного до среднего уровней, то прогресс окажется ощутимо заметным. Также в компании ARM похвастались и ростом мощности искусственного интеллекта. Прирост производительности в задачах с ИИ составил солидные 60%, если сравнивать результаты с Mali-G52.

Поэтому мы действительно ждем появления нового видеоускорителя в будущих смартфонах с доступным ценником. Очень интересно пощупать новую графику в живую и понять, правду ли говорит ARM или это очередные влажные фантазии бренда.

 

< Предыдущая		Следующая >

---

Похожие материалы:

Новые материалы по этой тематике:

Старые материалы по этой тематике:

---