弯道超越Adreno530:Mali-G71究竟是如何做到的?

没准是隔壁牙膏厂的锅,移动处理器的性能越来越依赖先进工艺制程。今年无论是Kryo架构还是A73核心,纷纷失去惊呆众人的现实扭曲力场。不过ARM却轻轻推开一扇窗,我们从Mali-G71中窥见高性能GPU的巨大潜力。而这背后的推动力量是什么呢?

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超级“玛丽”的崛起

今年5月底,ARM发布新一代Mali-G71 GPU。在16nm FinFET制程下,主频达到850MHz,三角形填充率850Mtri/s,像素填充率27.2Gpix/s。与Mali-T880相比,G71的能效比提升20%、性能提升40%。

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鉴于这次步子迈得有点大,ARM抑制不住心中的欣喜,宣(chui)称(niu)G71足够媲美当今中端笔记本独显。居然连PK的对手都换了,看来有望摆脱被Adreno压制的阴影咯?

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其实ARM也是蛮无奈的,虽说以前性能相比竞品有差距就认了,可是**终端客户只用Mali-T880 MP4,核心不够高频来凑,欲哭无泪。

Adreno 530被击败了吗

7月中旬,高通推出骁龙821处理器,将Adreno 530 GPU的频率提升5%至653MHz。反观三星Exynos 8890,12核Mali-T880性能非常接近Adreno 530,那么最高堆到32核心的G71会实现超越吗?

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答案在3个月后被揭晓,麒麟960芯片以惊人效率首次商用Mali-G71 MP8,性能提升180%、能效比提升40%,在曼哈顿1080P离屏测试中轻松领先Adreno 530,仅次于苹果A10芯片。

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不过国内跑分软件 @ 安兔兔却得出不一样的结论,分析认为Mali-G71 MP8性能虽强,但16nm的制程没有进化,长时间高负载造成高发热,不得不进行降频。“在低(冰)温(箱)环境下,满血的Mali-G71 MP8大概能跑出5W多的GPU分数,基本追平Adreno 530。”

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结论:我们更偏向于采信Mali-G71已经赶上或者超越Adreno 530,8核G71尚称不上最强,谁知道堆核狂魔Exynos会搞出什么大新闻呢?

原因之一:有趣的时间差

骁龙821其实是骁龙820的提频版,两者没有本质差别。骁龙820相比麒麟960发布时间早11个月,首款机型开售时间早9个月,因此很难以相同的时空维度去对比,只能说各有阶段性优势。

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说到抢先尝鲜骁龙820的机型,不知各位同学是否还记得乐Max Pro?今年1月6日发布、2月23日开售之后,乐Max Pro只卖出1000台工程纪念版,然后就没有下文了。嗯,这很PPT。麒麟960首次商用G71 GPU,凭借后发优势追上前期对手,算得上稳健提升。

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原因之二:全新Bifrost架构

ARM将第三代GPU架构命名为Bifrost(彩虹桥),面向高端市场的Mali-G71是该架构之下的第一款产品,紧随其后的是面向中端市场的Mali-G51,相较前代均有明显进步。

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指令组着色器(ClausedShader)将指令集分组到预先设置好的程序块,使指令组可以自动执行且不会中断,缓解了对寄存器文件的压力,显著降低功耗;通过简化执行单元的控制逻辑,GPU的面积也得以缩小(via eeworld)。

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Bifrost架构采用基于Quad的矢量化技术,最高支持四线程同步执行,共享控制逻辑,降低执行单元的填充难度,实现接近100%的使用率,深度匹配开发人员编写着色器代码的最新方法(via eeworld)。

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Mali-G71提供1-32核的可拓展能力,GPU组合方式非常灵活。Mali-G71 MP8首次亮相惊艳了一把,G71 MP32画面太美无法想象。

原因之三:Vulkan API

Vulkan是Khronos推出的针对下一个20年的3D图形应用程序接口,作为OpenGL与OpenGL ES的继任者,设计时针对移动应用进行了大量优化。

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通过游戏实时帧率可以看到,Vulkan提高了硬件的使用效率,使得CPU负载大幅降低,并增强处理器多线程计算能力,让GPU利用率保持在较高水平之上。

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由于Vulkan在今年2月份才发布,所以直到Android 7.0(Nougat)才得到谷歌官方支持。那么是不是意味着Android 6.0及之前的设备就享用不到了呢?

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其实不全对,参见Galaxy S7、Shield Tablet K1和Shield Android TV,基于Android 6.0却照用Vulkan。高通为Adreno 530加入硬件支持,耐心等Android 7.0更新吧。

骁龙835:谁欺负我们家小盆友

日新月异正是半导体行业最激动人心的地方,骁龙也将迎来全新迭代:10nm工艺制程的骁龙835已经投产,预计明年上半年正式商用。10nm FinFET相比上一代的14nm工艺,可以在减少高达30%的体积的同时,带来27%的性能提升以及40%的功耗降低。

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高通并未公布下一代Adreno性能参数,不过综合已有爆料消息,应该属于炸裂级别。明年10nm Adreno对决10nm Mali-G71,好戏刚要上演。

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