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.
