ARM представляет Mali-G57 - среднеценовой GPU на архитектуре Valhall

Ранее в этом году ARM представила архитектуру графического процессора следующего поколения под названием Valhall, дебютировавшую во флагманском GPU Mali-G77, который должен быть включен в состав флагманских систем на чипе в следующем году. Сегодня компания представила чип для обработки графики среднего класса, основанную на той же архитектуре.

Кроме того, ARM представила новую линейку нейронных блоков NPU под именем Ethos. Они послужат основой для вычислений при обработке фотографий, машинном переводе и для других целей, где будет задействован искусственный интеллект в будущих устройствах.

Графический процессор ARM Mali-G57 предназначен для чипсетов среднего уровня и обещает 30% -ный прирост производительности, энергоэффективности и плотности кремния по сравнению с Mali-G52. Производительность обработки текстур увеличена вдвое, что поможет визуализировать пользовательские интерфейсы с высоким разрешением в 4K и даже 8K (ARM, очевидно, стремится установить G57 на умные телевизоры и приставки, а не только на телефоны).

Благодаря дополнительным возможностям, графический процессор может производить рендеринг, HDR и объемные эффекты. Насколько много мощности вы получите зависит от разработчиков чипсета - Mali-G57 может быть сконфигурирован с количеством ядер от 1 до 6. По этому показателю он приближается к базовому варианту G77, который имеет как минимум 7 ядер.

Графический процессор может использоваться в приложениях дополненной и виртуальной реальности. И не только в телефонах, но главным образом в автономных гарнитурах. Он поддерживает плавный рендеринг для облегчения вычислительной нагрузки. Что касается дополненной реальности, популярность которой растет, то GPU обещает включить ее поддержку на более доступных устройствах.

Mali-G57 можно использовать и для машинного обучения. В этой задаче он до 60% быстрее, чем старый G52, благодаря удвоению модулей FMA. Однако такие задачи в идеале должны быть переданы одному из ядер Ethos.

Ethos - новая линейка нейронных блоков NPU от ARM. Они основаны на одинаковых вычислительных модулях (Computation Engines, CE), но имеют разное их количество с тактовой частотой до 1 ГГц. Они также имеют различное количество памяти SRAM. Ethos предназначен для охвата всего: от смартфонов начального уровня до флагманов, от интеллектуальных камер до приложений дополненной реальности (AR).

Лучший NPU, Ethos-N77, содержит 16 CE и 1-4 МБ SRAM. Он может достигать 4 TOPS при 1 ГГц, поскольку они не всегда являются вычислениями с плавающей запятой. Что касается энергоэффективности, N77 обещает 5 TOPS/Вт, что означает, что он потребляет около 800 мВт при полной нагрузке.

Ethos-N57 и N37 имеют 8 и 4 CE соответственно. Оба имеют 512 КБ SRAM. Кажется, что это не так уж и много, но в ARM реализовано сжатие без потерь, что сводит к минимуму требования к оперативной памяти и пропускной способности в 1,5-3 раза.

Ядра Ethos могут запускать алгоритмы для суперразрешения и преобразования речи, не прибегая к облачным вычислениям.

ARM также представила Mali-D37 - вычислительный модуль DPU начального уровня. Он может быть использован  для смартфонов с разрешением до QHD+ (1440 x 2880 пикселей), но имеет дополнительные оптимизации для устройств 1080p. Он поддерживает HDR10 и HLG, а также работает с контентом HDR и SDR без потери качества (например, пользовательский интерфейс может отображаться в SDR, а видеопоток в HDR).