ARM presenta la settima generazione di GPU Mali

 

Negli ultimi tre anni l’evoluzione dei core Cortex-A ha subito un’accelerazione improvvisa, ma ARM non è impegnata soltanto nello sviluppo di core per applicazioni mobile, nel suo portafoglio compaiono anche SoC per applicazioni embedded e core grafici ad alte prestazioni. Proprio il settore della grafica sta vivendo una competizione accesa, con Imagination Technologies (PowerVR) e Qualcomm (Adreno) che hanno sviluppato delle GPU di altissimo livello ed ARM non vuole essere da meno, come dimostra il sostanzioso aggiornamento appena fatto sulle GPU della famiglia Mali.

Le GPU della famiglia Mali sono, attualmente, presenti in circa il 50% dei tablet Android e nel 20% degli smartphone, l’ultima serie presentata da ARM è la Mali-T7x0, comprendente i due modelli T760 e T720, la prima progettata per offrire prestazioni grafiche ai massimi livelli, mentre la versione meno performante è stata progettata con l’obiettivo di ottimizzare al massimo prestazioni e consumi per dispositivi Android entry-level.

Architettura della Mali-T760

Architettura della Mali-T760

La Mali-T760 consta di 16 shader, il doppio rispetto alla serie precedente, è pensata principalmente per tablet e smartphone, ma supporta tecnologie di classe desktop come il feature set 11 delle DirectX 11.1 ed ha la capacità di effettuare calcoli a virgola mobile con precisione doppia, requisito necessario per il GPU-computing.

Oltre al raddoppio dei core rispetto alle Mali T628 e T678, nella T760 sono migliorate anche le performance per core, ARM afferma di aver raggiunto questo risultato tagliando l’utilizzo di banda sia tra GPU ed il resto del SoC, sia all’interno della stessa GPU.

Dal punto di vista ingegneristico, ARM ha utilizzato alcuni accorgimenti, nella progettazione della T760, per fare in modo che i tempi di produzione siano accorciati, il design è meno complesso in termini di collegamenti necessari per l’integrazione in SoC ad elevato numero di core, questo grazie ad un nuovo strato di commutazione che collega direttamente gli shader e la cache L2.

L’architettura della T760 si adatta facilmente ai processi tecnologici di TSMC, sia a 28nm high-performance mobile, sia a 16nm finFET, il primo già largamente utilizzato per la produzione dei SoC ARM, mentre il secondo sarà il successivo step evolutivo alla tecnologia attuale e il primo SoC a 16nm dovrebbe essere realizzato entro fine anno.

Grazie alla combinazione di queste tecnologie, il processo tecnologico FinFET a 16nm, i 16 shader e miglioramenti nella gestione della texture, della memoria e delle performance per core, ARM ritiene che la T760 faccia segnare un incremento del 400% di efficienza rispetto alla T604.

Mali-T720

Mali-T720

La Mali-T720 è, invece, un’ottimizzazione di ciò che è la T628 (la GPU del Galaxy Note 3, adattata per dispositivi Android entry-level.  Dispone di 8 core grafici (shader) e supporta gli standard OpenGL ES 3.0, OpenCL ed il feature set 9.3 delle DirectX 11 per Windows RT (ovvero un set delle DirectX11 del tutto analogo alle DX9.3).

ARM dichiara una riduzione dell’area del die del 30% ed un incremento in performance del 50% rispetto alla generazione precedente, mentre l’efficienza energetica è migliorata del 150% rispetto alla Mali-400.

Sia la Mali-T760, che la T720 possono sfruttare la tecnologia ARM POP IP per accelerare l’integrazione nella realizzazione fisica dei SoC Cortex-A, ma la T720 supporta soltanto il processo 28nm HPM di TSMC, non la vedremo, dunque, sui SoC a 16nm FinFET.

Attualmente sono tre le aziende che hanno già ottenuto le licenze per l’utilizzo di queste GPU nei propri SoC: LG Electronics, Rockchip e MediaTek.


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