ARM, uno sguardo al futuro: Mali-T880!

ARM Mali-T880

I videogiocatori più esigenti saranno contenti di sapere che ARM, insieme a Cortex-A72 ed a CoreLink CCI-500 di cui vi abbiamo già parlato, ha annunciato anche Mali-T880. Si tratta di una GPU dedicata alla fascia alta del mercato mobile, punta di diamante di una serie già composta dagli ottimi T860, T830 e T820.

Come al solito ARM non ha divulgato immediatamente tutti i dettagli di questa soluzione, ma si è limitata a dichiarare perfomance pari a 1.8 volte quelle di Mali-T760 a parità di budget energetico e consumi inferiori del 40% a parità di lavoro svolto. Questi dati dovrebbero riferirsi ad una GPU nella configurazione massima da 16 core (MP16), prodotta con tecnologia 16nm FinFET e operante ad una frequenza di 850 MHz.

ARM Mali-T880

Alcune interessanti informazioni, comunque, le possiamo estrapolare dall’uso dei già noti co-processori Mali-V550 e Mali-DP550. Questi elementi sono stati introdotti insieme ai fratelli minori di questa GPU, per cui ne conosciamo bene le caratteristiche.

Il primo, ad esempio, è un video processor multicore compatibile con numerosi standard, tra i quali ricordiamo il nuovo  HEVC/H.265. Pensato all’insegna della flessibilità, Mali-V550 può operare su più flussi video contemporaneamente, sia in modalità decodifica che in encode. Un singolo core, secondo la società inglese, è sufficiente alla gestione di un filmato 1080p a 60fps (o di due a 30fps), mentre la configurazione più potente arriva al 4K con 120fps (o 1080p a 480fps) grazie ad un massimo di otto core.

hevc h.265

Da segnalare, inoltre, la presenza della tecnologia Motion Search Elimination che dovrebbe garantire maggiore efficienza nell’uso della bandwidth ed un’esperienza qualitativamente appagante con display wireless (tramite Miracast, ad esempio).

ARM Mali Media System Features

Passiamo adesso a Mali-DP550, display processor che include un composition engine da 7 layers, una nuova interfaccia per co-processori ed il supporto alla maggior parte dei formati YUV e RGB. Interessante, a riguardo, la compatibilità con YUV a 10-bit anche per gli schermi 4K, che dovrebbe garantire una qualità davvero notevole.

Questo circuito (che si occupa delle composizioni, dello scaling, delle rotazioni e del postprocessing in generale) dispone della modalità dual display e della possibilità di aumentare la propria flessibilità grazie a co-processori dedicati.

ARM Mali DP550

Come avrete capito da questa breve panoramica la piattaforma Mali è pronta, in prospettiva, alla piena gestione del 4K. Già dal prossimo anno, quindi, potremmo vedere i primi terminali capaci di registrare video e riprodurre filmati in questa risoluzione.

Una delle tecnologie che il nuovo Mali-T880 supporterà di sicuro, in quest’ottica, è ARM Frame Buffer Compression, che consente lo scambio di grosse moli di informazioni con un uso ridotto di banda grazie alla compressione loseless. AFBC, secondo la società, consente in media un risparmio di banda del 50% con picchi dell’80%.

ARM afbc

Oltre a questa interessante feature, che è trasversale a tutta la famiglia Mali, è confermato l’utilizzo in Mali-T880 di Forward Pixel Kill. FPK serve a ridurre l’utilizzo della GPU bloccando i calcoli inutili, in particolare quelli riguardanti i pixel destinati ad essere immediatamente sovrascritti. Ci aspettiamo, poi, che non manchino tutte le altre innovazioni introdotte con i fratelli minori della serie 800, quali Smart Composition, Adaptive Scalable Texture Compression e Shader Pixel Local Storage.

La prima tecnologia tra quelle elencate si occupa, ancora una volta, di evitare i calcoli non necessari e di ridurre le richieste alla memoria. Smart Composition, infatti, seleziona le regioni nascoste e  quelle statiche dell’immagine e impone alla GPU di ignorarle. ARM dichiara che è possibile risparmiare fino al 90% di bandwidth con Chrome, mentre con le App social il guadagno è nella banda 70%-80%.

ARM smart composition

 

Le altre due tecnologie citate, invece, sono estensioni opzionali di OpenGL che, essendo aperte, possono essere implementate liberamente anche da altri produttori di GPU. Adaptive Scalable Texture Compression consente, comprimendo le texture, di ottenere giochi dall’aspetto migliore a parità di banda di memoria utilizzata. Shader Pixel Local Storage, invece, è una novità di OpenGL 3.0 e aumenta la flessibilità con cui il processore grafico può leggere e scrivere dati. All’atto pratico questo consente di mantenere un maggior quantitativo di informazioni direttamente sul chip, diminuendo la richiesta di bandwidth.

OpenGL

Le features elencate finora sono in realtà comuni a tutta la famiglia Mali-T8xx. Ci aspettiamo che la GPU appena presentata abbia anche delle features esclusive, ma per il momento è emerso solo il supporto alla versione DirectX® 11 FL11_2. Grazie al sito ARM scopriamo inoltre che, per migliorare la potenza teorica di Mali-T880, la società inglese ha optato per un aumento del numero di ALU all’interno di ogni singolo core, passate dalle 2 del fratello minore T860 alle 3 della nuova GPU.

ARM Mali-T880

La risposta delle performance reali ad un incremento della capacità di calcolo teorica, purtroppo, non è affatto lineare. Il moltiplicarsi delle ALU, infatti, influisce di solito negativamente sul tasso di utilizzo di quest’ultime ed aumenta lo spazio su silicio necessario alle unità di controllo, che spesso sono abbastanza energivore. Dovremo aspettare quindi i primi chip reali per avere un indice affidabile delle prestazioni di gioco di questa GPU che, sulla carta, ha una potenza non troppo lontana da quella delle moderne console.

È evidente, per concludere, che ARM abbia introdotto la maggior parte di queste tecnologie pensando alla risoluzione 4K ed alle sfide che questa comporta. Il 2016, di conseguenza, potrebbe essere l’anno dei primi terminali mobile in UltraHD, anche se probabilmente i chipmaker preferiranno rimanere conservativi limitando la potenza dei SoC a quanto necessario per un’ottima esperienza 2K.

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