Six mois plus tard, le lancer de rayons en temps réel sera standard sur les produits phares d’Android

Outre l'iPhone équipé de puces de série A auto-développées, la plupart des SoC des fabricants d'Android proviennent de Qualcomm, MediaTek et Samsung.

Cependant, Qualcomm, MediaTek et Samsung ne sont pas profondément impliqués dans la conception indépendante de l'architecture CPU et GPU du SoC, et préfèrent se concentrer sur l'architecture de la version publique d'Arm.

Cela pose problème : lorsque la version publique d'Arm est mal conçue , il est facile de provoquer une réaction en chaîne, la puce phare ne fonctionne pas bien, et enfin le produit phare d'Android consomme également une grande surface de chaleur et d'électricité.

Si le rendement du processus de la fonderie de puces n'est pas élevé, ce sera encore pire.

Ces dernières années, les SoC haut de gamme Android sont également tombés dans un tel cercle vicieux, et les produits phares Android de diverses usines ont également été entraînés à l'eau ces dernières années.

Considéré à l'origine comme une connaissance SoC relativement niche, il est progressivement devenu une prise de conscience d'achat des consommateurs ordinaires.

Cependant, par rapport à la technologie de processus qui est plus difficile à rattraper, une fois l'architecture de la version publique d'Arm finalisée, elle peut progressivement inverser le désavantage grâce à l'optimisation.

L'année dernière, Arm a introduit le jeu d'instructions Armv9 dans l'architecture de la version publique, apportant trois nouveaux cœurs de processeur de version publique, Cortex-X2, Cortex-A 710 et Cortex-A510.

Au final, dans le Snapdragon 8 Gen1 et le Dimensity 9000, cette nouvelle architecture présente une certaine amélioration par rapport à la génération précédente, mais il reste encore beaucoup de marge d'optimisation .

Lors de la conférence Total Compute Solutions 2022 il y a quelques jours, Arm a annoncé la dernière génération de la version publique de l'architecture, y compris le nouveau Cortex-A à trois cœurs de processeur et une nouvelle série de GPU.

Le cœur de la nouvelle génération d'architecture CPU tourne presque autour de l'optimisation et de l'amélioration, tandis que le GPU est vraiment une question d'innovation.

CPU se concentre sur l'amélioration de l'efficacité énergétique

L'avantage des puces Arm est le rapport d'efficacité énergétique, mais ces dernières années, l'émergence du très grand noyau Cortex-X a également commencé à faire beaucoup de progrès dans les performances absolues des puces Arm du côté mobile.

L'émergence d'une nouvelle génération de Cortex-X3 est toujours pour des performances de pointe.Sous la même fréquence d'horloge de 3,3 GHz que Cortex-X2, X3 a une amélioration des performances de 25%.

Si le X3 fonctionne à 3,6 GHz, il y a une amélioration de 34 % par rapport à certains processeurs d'ordinateurs portables traditionnels.

De toute évidence, le potentiel d'overclocking et les performances (et la consommation d'énergie) supérieures du super cœur Cortex-X3 sont destinés au PC d'Arm, et non à la prochaine génération de SoC phares pour téléphones mobiles.

Le gros cœur Cortex-A715 ressemble plus à une amélioration par rapport au précédent A710 en termes de dénomination, en se concentrant sur l'efficacité.

Une fois la structure centrale optimisée, le Cortex-A715 apporte une amélioration des performances de 5 % et une réduction de 20 % de la consommation d'énergie.

Du point de vue de la courbe, peu importe dans quel état il se trouve, l'A715 a un meilleur rapport d'efficacité énergétique que l'A710. À cette fin, Arm a également déclaré que sous la même fréquence et le même cache, l'A715 a déjà des performances comparables au X1.

De plus, sur le gros noyau, Arm a complètement annulé la prise en charge de l'application 32 bits. En conséquence, le décodeur d'instructions de l'A715 est 4 fois plus petit que son prédécesseur, ce qui rend le cœur A715 plus efficace en termes de surface, de puissance et d'exécution.

Le nom du noyau central est toujours Cortex-A510, mais Arm l'a toujours optimisé et l'a appelé un tout nouveau A510. (Cela ressemble plus à une refonte de l'A510, après tout, le jeu précédent avait beaucoup de problèmes.)

Le nouveau cœur A510, avec une synchronisation améliorée et une efficacité optimisée, réduit la consommation d'énergie de 5 %. Plus important encore, l'A510 a rajouté la prise en charge des applications 32 bits.

A cette fin, ce nouvel A510 sera également utilisé dans d'autres domaines comme l'Internet des Objets, et de même, pas seulement pour les smartphones.

En plus des itérations optimisées des trois propres cœurs Cortex, le DSU (DynamIQ Shared Unit) d'Arm est également mis à jour pour prendre en charge 12 cœurs et 16 Mo de cache L3.

En conséquence, les futurs processeurs Arm auront peut-être une combinaison de cœurs plus riche : en plus de l'architecture triplex commune 1+3+4, il peut également s'agir d'une combinaison de 1+4+4, 2+2+4, etc. , et même dans certains À la recherche de puces à plus haute énergie, la combinaison ultime de 8 + 4 + 0 peut également être utilisée.

En général, la nouvelle génération de cœurs Cortex d'Arm optimise principalement la structure de la génération précédente, tente de fournir un meilleur rapport d'efficacité énergétique et corrige certaines conceptions déraisonnables de la génération précédente.

De plus, la conception de base d'Arm ne se limite pas aux smartphones, mais a commencé à étendre la couverture de chaque cœur.Le cœur ultra-large X3 se concentre sur le développement du domaine PC, tandis que le cœur intermédiaire A510 a une compatibilité plus forte pour Internet. des Choses et d'autres domaines.

Le traçage de rayons GPU deviendra la norme

Dans le passé, le GPU public d'Arm était plus faible que le cœur du processeur, plus comme une configuration de base.

La version publique d'Arm du Mali GPU est constamment itérée.Dans la génération précédente de puces phares, la version publique des performances de Mali est proche de l'Adreno auto-développé de Qualcomm.

Avec la sortie d'une nouvelle génération de cœurs de processeur, Arm a également mis à jour une nouvelle génération de GPU publics. Contrairement aux mises à jour de routine précédentes, cette fois, Arm apporte une nouvelle série phare Immortalis.

La plus grande différence entre la série Immortalis et Mali en fonction est la prise en charge du lancer de rayons, et en termes de noyau, Immortalis-G715 a au moins 10 noyaux, tandis que Mali-G715 peut être équipé de 7 à 9 noyaux.

La différence dans le nombre de cœurs et la prise en charge du lancer de rayons sur le matériel rendent l'Immortalis-G715 plus utile.Comme le Cortex-X3, il s'agit plutôt de faire une préfiguration pour la puce de bureau Arm à l'avance.

Andy Craigen, directeur de la gestion des produits chez Arm, affirme que l'Immortalis-G715 n'utilise que 4 % de la zone centrale du shader, ce qui multiplie par 3 les performances grâce à l'accélération matérielle.

En fait, le traçage de rayons basé sur logiciel est disponible sur le GPU Mali-G710 de la génération précédente d'Arm. De plus, l'Exynos 2200 de Samsung travaille également avec AMD pour introduire la prise en charge du lancer de rayons dans le matériel.

Qu'il s'agisse de fabricants d'Arm ou de puces, le lancer de rayons sur le terminal mobile est déployé à l'avance, mais à l'heure actuelle, la plupart des démos externes sont quelques démos, et les développeurs de jeux n'ont pas pris d'actions claires.

Pour les jeux 3D mobiles, une large gamme de lumière matérielle est prise en charge, un peu comme l'obscurité avant l'aube.

Cependant, dans une interview avec TheVerge, Paul Williamson d'Arm a laissé entendre que lorsque le terminal équipé du GPU Immortalis-G715 sera mis sur le marché l'année prochaine, il y aura des produits correspondants pour offrir une expérience intéressante.

Le Mali-G715 régulièrement mis à jour, comme le Cortex-A715, se concentre sur l'amélioration de l'efficacité énergétique.Par rapport au G710, il a une optimisation de l'efficacité énergétique de 15%.

De plus, Arm a également mis à jour un GPU positionné légèrement plus bas que le Mali-G715, le Mali-G615, à la différence qu'il possède moins de cœurs (moins de 6) et s'oriente vers les processeurs Arm milieu de gamme.

Pour dire que les Mali-G715 et G615 sont des itérations régulières, l'Immortalis-G715 qui prend en charge le suivi de la lumière sur le matériel est une grande mise à niveau et offre de meilleures performances de calcul pour les images 3D.

La série de GPU Immortalis est similaire aux super cœurs Cortex-X, plus comme Arm préparé pour les processeurs de bureau, et il semble qu'ils soient prêts à commencer à travailler sur les PC Arm.

Les fabricants de puces commencent à cibler le domaine Arm PC

En plus de Qualcomm, Samsung Exynos et MediaTek utiliseront directement l'architecture CPU et GPU publique d'Arm, mais la fréquence et le processus de base sont différents.

Après que la génération précédente Exynos 2200 de Samsung ait commencé à coopérer avec AMD pour lancer le GPU Xclipse, actuellement seul MediaTek développe la série Dimensity selon l'architecture de la version publique Arm sur le marché grand public des SoC.

Semblable à Samsung Exynos trouvant AMD pour coopérer, Qualcomm a directement acquis NUVIA, une société avec sa propre conception d'architecture de puce Arm, le but est de démarrer sa propre puce d'architecture Arm.

Qualcomm a également préparé une puce au nom de code « Hamoa » en interne, et la cible initiale est la puce Apple M. Son processeur introduira un cœur d'architecture IP auto-conçu, plutôt que l'architecture de la version publique Arm.

De nombreux analystes ont également déclaré que Qualcomm prévoyait également d'introduire le cœur du processeur de sa propre conception IP dans la puce Snapdragon, bien sûr, le principe est que les performances sont suffisamment bonnes.

La raison pour laquelle il ne bascule pas directement comme la puce Apple A est en fait parce que la part de marché de la puce Snapdragon est trop importante et que le risque est trop élevé.

Aujourd'hui, l'architecture version publique d'Arm s'apparente plus à une fondation, se rapprochant de plus en plus d'une référence pour les constructeurs.

Les fabricants de puces capables commencent également progressivement à concevoir leur propre architecture de base, afin d'avoir une différenciation plus forte comme les puces A et M d'Apple, afin d'obtenir plus de commandes.

L'architecture de la version publique d'Arm a également commencé à se concentrer sur la création de l'écosystème Arm. Les performances de pointe des séries de GPU Cortex-X et Immortalis à très grand cœur sont améliorées pour la disposition du processeur Arm PC et la refonte du Cortex-A510 a de meilleures performances. Rétrocompatibilité.

Le marché des smartphones s'est transformé en bourse, qu'il s'agisse d'un fabricant de puces tel que Qualcomm ou d'un fournisseur d'IP de base tel qu'Arm, l'énorme potentiel du champ Arm PC pourrait être leur prochain point de croissance.

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