將機器學習、 4K 帶進中階手機與電視晶片, Arm 發表 Mali-G52 、 Mali-G31 等多媒體 IP 方案

2018.03.06 02:52PM
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在發表支援新一代 DynamIQ 技術的 Cortex-A75 、 Cortex-A55 與高階 GPU Mali-G72 後, ARM 再針對主流級應用發表一系列多媒體 IP 組合,包括 Mali-G52 、 Mali-G31 ,與顯示處理器 Mali-D51 以及視訊處理器 Mali-V52 ,將一系列嶄新的多媒體技術帶到中階等級晶片,舉凡機器學習、 4K 等,不再僅是高階晶片獨有。

在機器學習方面, Mali-G52 可與支援 DynamIQ 的 CPU 架構結合,透過異構運算使得中階晶片能夠實現強大的機器學習性能;此外藉由 ARM 將支援 OpenGL ES 3.2 、 Vulkan API 的 Bifrost 架構用於全新的 Mali-G31 ,使中階晶片亦能以高效率執行遊戲、 AR 與 VR 內容,同時對電視產業, 4K 亦是不可忽視的趨勢,在準備於 2020 正式迎接 8K 內容,主流電視也將走向 4K 化,能夠支援 4K 的智慧電視晶片也將成為主流。

雖然智慧手機是相當重要且複雜的市場,不過智慧電視也不能被忽視,現在多數的電視已經被智慧化,透過智慧化同時為電視帶來新價值,並將語音辨識、動作偵測等應用帶到電視,且接下來利用機器學習,亦可幫助電視在影像處理帶來更強化的視覺效果,包括升頻與影像增豔、 HDR 等帶來更好的效果。

Mali-G52 、 Mali-G31 將 Bifrost 架構向下觸及到中階 GPU IP

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Mali-G52 是 Mali-G51 的後繼 IP 架構,相較之下提升達 30% 的性能密度、強化 15% 能源效率,並擁有比 Mali-G51 高出 3.6 倍的機器學習性能。

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Mali-G52 的管線通道比起 Mali-G51 高出一倍,達到最多 8 管線,故也使得純性能最高提升 30% ,然客戶仍能依照需求減少管線藉此縮減矽面積;同時透過架構與製程雙方面著手,能自高負載應用如 AR 等情境減少達 15% 功耗;另外在架構中針對主流機器學習強化架構設計,加入對 Int8 的支援,相較 Mali-G51 高出 3.6 倍的效能也能做次世代機器學習相關應用。 Mali-G52 針對 16nm 架構最佳化,時脈可達 850MHz ,可堆疊最多 4 核心,相較 Mali-G51 的 3 核心更高。

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至於 Mali-G31 可說是首度將 Bifrost 架構用於中階 GPU IP 上,並具備超高效率 GPU 特性,也因為使用 Bifrost 架構, Mali-G31 也成為能使用 Open GL ES3.2 與 Vulkan API 的最小面積 GPU ,可支援更嶄新的視覺應用與執行效率,同時相較 Mali-G51 還有 20% 架構面積的縮減、但具備高出 20% 的能源密度。 Mali-G31 僅提供單核心架構,時脈可達 650MHz ,主要搭配 28nm 規劃。

承襲 Mail-D71 重點特色並可選擇性支援 HDR 的 Mali-D51

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Mali-D51 將 Mali-D71 旗艦顯示處理器的多樣特色帶到中高階 IP 上,同時也是首款採用 Komede 架構的主流級顯示處理器,相較前一代同級產品省電效率提升 30% ,並且與 Mali-D71 同樣可提供 8 個完整圖層,使得場景複雜度可媲美高階顯示處理器,同時大幅降低記憶體延遲 50% ,可支援無縫與高效率內容播放。

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更重要的是透過與其它 Mali 多媒體套件與 IP 結合後,在搭配 Assertive Display 5 之下,可在中階架構實現對於 HDR 影像技術的支援性,同時若希望進一步提升記憶體管理效率,還可再搭配 CreLink MMU-600 。

為使 4K 更普及的 Mali-V52

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目前 4K 已經逐漸在高階晶片成為標準,而 Mali-V52 則進一步將 4K 下放到中階與主流產品上, Mali-V52 相較 Mali-V51 提升 20% 影像上行品質,使得影片更清晰,並且晶片面積相較之下縮小 38% ,能更有效率縮減晶片面積或是將有限空間分配給更多的架構,透過堆疊方式,可使 Mali-V52 支援 4k60 甚至 4k120 內容播放。另外搭配 Mali-G52 ,可在智慧電視實現 16 路影像同時播放,也有助在電視上進行節目即時的縮圖預覽。

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