ARM stellt Grafikkerne der Zukunft vor – Ab Ende 2014/Anfang 2015 in ersten Prozessoren

ARM stellt Grafikkerne der Zukunft vor – Ab Ende 2014/Anfang 2015 in ersten Prozessoren
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Die Chipschmiede ARM hat zwei neue Grafikkerne vorgestellt, die in kommenden Smartphones neue Leistungsmaßstäbe setzen sollen. Mit dem Mali-T720 plant man den Nachfolger der Mali-400 und Mali-450, während die neue Mali-T760 das neue Flaggschiff unter den Grafikkernen von ARM darstellt.

Als Vorteile der neuen Mali-Grafikkerne nennt ARM im Fall des Mali-T760 eine 400-prozentige Steigerung der Energieeffizienz gegenüber dem Mali-T604. Da derzeit rund 20 Prozent der Smartphones wie etwa das neue Samsung Galaxy Note 3 und rund 50 Prozent der Android-Tablets mit einem Mali-Kern von ARM arbeiten, dürften die neuen Modelle erneut großes Interesse finden. Mit dem Mali-T720 hält die mit dem T604 erstmals eingeführte "Midgard"-Architektur im Mittelfeld des Marktes Einzug. Der Grafikkern kann zusammen mit ARM Cortex-A7 und ARM Cortex-A12 Rechenkernen verwendet werden, aber auch mit dem kommenden ARM Cortex-A53 zum Einsatz kommen, der erstmals 64-Bit-Support mit sich bringt. Die Taktrate kann dabei bis zu 600 Megahertz betragen, wodurch eine Spitzenleistung von 81,6 GFLOPS und eine Pixel-Füllrate von 4,8 Gigapixel pro Sekunde erreicht werden (beim Mali-400MP des Samsung Exynos 4412 war bei 19,2 GFLOPS und 1,6 Gpix/Sekunde Schluss).

Obwohl der Mali-T720 eine deutlich höhere Leistung bietet, hat ARM die Energieeffizienz bei diesem neuen Grafikkern um ganze 150 Przent gesteigert. Gleichzeitig benötigt der neue Grafikteil 30 Prozent weniger Raum auf dem Chip als frühere "Midgard"-Generationen. Unter anderem wird dies durch die Verwendung eines neuen 28-Nanometer-Fertiungsprozesses ermöglicht. Die Zahl der Shader-Kerne steigt dabei auf acht und es gibt Unterstützung für OpenGL ES 3.0 und RenderScript.

Mit dem neuen High-End-Grafikkern ARM Mali-T760 steigert man die Zahl der Shader-Kerne auf 16 und erreicht so eine Maximalleistung von ganzen 326,4 GFOPS und eine Pixel-Füllrate von 9,6 Gigapixel pro Sekunde. Um den neuen Chip deutlich energieeffizienter zu machen wie oben erwähnt, nutzt ARM eine Reihe von Technologien, zum die in dem Grafikteil selbst bewegten Datenmengen zu reduzieren, darunter die sogenannte ARM Frame Buffer Compression (ABFC), die die Daten bei der Übertragung zwischen den Teilen des SoCs komprimiert. Mit der sogenannten Smart Composition werden außerdem nur die Teile eines Frames neu gerendert, die sich auch wirklich verändert haben.

Der ARM Mali-T760 unterstützt unter anderem OpenGL ES 3.0, Direct3D 11.1, vollen Support für OpenCL 1.1 und RenderScript bzw. FilterScript. Die maximale Taktrate liegt auch hier bei 600 Megahertz. Nach Angaben vom ARM können die neuen Grafikkerne praktisch alle Aufgaben einer vom PC bekannten Grafikeinheit oder Grafikkarte übernehmen, so dass die CPU-Kerne sich voll ihren eigentlichen Aufgaben widmen können. Dies soll vor allem bei Prozessoren im big.LITTLE-Design zugute kommen, die verschiedene ARM-CPU-Architekturen gleichzeitig nutzen.

Die ersten Geräte mit den neuen ARM-Grafikkernen werden wahrscheinlich mit neuen SoCs auf den Markt kommen, die ab Ende 2014 Einzug halten. Auf dem Mobile World Congress 2015 dürfte dann mit den ersten marktreifen Geräten auf Basis der neuen Grafkteile zu rechnen sein. Bis dahin wird es bei den CPU-Kernen wohl eine breite 64-Bit-Unterstützung geben und noch hochauflösendere Displays dürften die Norm geworden sein. Bis es soweit ist, hat ARM noch Zeit, die neuen Mali-T720 und Mali-T760 Grafikeinheiten fertig zu entwickeln. Mit LG (ja LG!), Rockchip und MediaTek hat man auch schon erste Partner gefunden, die die neuen Grafikkerne in ihren Prozessoren einsetzen wollen.

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