Mali GPU este o familie de GPU -uri de la ARM .
Nucleul grafic Mali a fost dezvoltat de divizia norvegiană ARM - ARM Norway (fostă Falanx). Linia de produse include în prezent o gamă de modele: Mali-55, Mali-200, Mali-300, Mali-400, Mali-450, Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628 GPU multimedia, Mali- T658, Mali-T678, Mali-T720, Mali-T760, Mali-T820, Mali-T830, Mali-T860 și Mali-T880 și Mali-V500, Mali-V550 GPU-uri video, controlere de afișare Mali-DP500, Mali-DP550 , cele mai recente GPU-uri multimedia Mali-G31, Mali-G51, Mali-G52, Mali-G71, Mali-G72, Mali-G76.
Mali-55 este primul produs din această linie și prima încercare a ARM de a-și realiza propriul accelerator grafic. Mali-55 acceptă standardul OpenGL ES 1.1 și poate procesa până la 1 milion de triunghiuri pe secundă, în plus, este cel mai mic cip grafic din lume, suprafața cristalului este de doar 1 mm². Primul model care are un cip grafic Mali-55 este LG Renoir, cu toate acestea, cipul grafic din acest telefon nu poate procesa grafica, ci este folosit doar pentru optimizarea interfeței.
Mali-200 este următorul pas al ARM în dezvoltarea propriilor acceleratoare grafice pentru dispozitive mobile. În comparație cu Mali-55, al 200-lea model acceptă OpenGL ES 2.0 și poate procesa până la 16 milioane de triunghiuri pe secundă cu un cip grafic de 275 MHz. Modelul 200 are un procesor de geometrie și un procesor de pixeli, datorită cărora poate procesa 1 pixel pe ceas, deci la o frecvență de 275 MHz, cipul grafic poate procesa 275 milioane pixeli pe secundă [1] . Cipul grafic Mali-200 este disponibil în două versiuni - LP și GP, care diferă ca viteză de ceas. Suprafața ocupată pe cip în producția de tehnologie de proces de 65 nm este de 4,1 mm².
Mali-300 este primul cip de la ARM care poate reda grafica la nivel de Sony PSP . Mali-300 este o dezvoltare ulterioară a arhitecturii Mali-200, frecvența maximă a cipului grafic a fost crescută la 395 MHz, ceea ce a crescut performanța la 30 de milioane de triunghiuri pe secundă. Mali-300 este prima soluție din linia Mali de acceleratoare grafice, care are propria memorie grafică de 8 KB. [2]
Mali-400 este o dezvoltare ulterioară a arhitecturii Mali-300. Mali-400 are aceleași caracteristici ca și Mali-300, dar este o soluție modulară care poate include până la 4 nuclee grafice, spre deosebire de Mali-55 și Mali-200/300, care sunt exclusiv soluții single-core. Datorită faptului că Mali-400 poate fi un cip grafic multi-core, aria matriței a fost mărită la 4,7 mm², în plus, Mali-400 are o memorie grafică mărită de 32-256 kb [3] (în funcție de privind numărul de nuclee) comparativ cu modelul al 300-lea, care avea doar 8 kb. Modelul 400 are 1 procesor cu geometrie și poate avea până la 4 procesoare de pixeli. La fel ca modelul 200, Mali-400 procesează doar 1 pixel pe ceas, dar datorită capacității sale multi-core și capacității de a avea procesoare de la 1 la 4 pixeli, performanța modelului 400 poate fi de 4 ori mai rapidă datorită capacitatea de a procesa fiecare pixel de către fiecare dintre cele 4 procesoare de pixeli, când modelele 200 și 300 au doar 1 astfel de procesor. [1] [4]
Mali-450 este un Mali-400 cu 8 nuclee, cu unele îmbunătățiri în execuția instrucțiunilor pe ceas.
Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628, Mali-T658 și Mali-T678 sunt cele mai recente evoluții de la ARM. Prima generație T600 (variantele T601, T604 și T658 (prima generație)) a fost introdusă mai devreme, iar cea nouă (Mali-T624, Mali-T628 și Mali-T678 (a doua generație)) - puțin mai târziu. Mali-T600 este prima arhitectură de shader universal ARM care acceptă OpenGL ES 1.1, OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0, DirectX 11 FL 9_3, DirectX 11, OpenCL 1.1 Full Profile și Google Renderscript Compute. Performanța promisă a modelului mai vechi Mali-T658 (8 nuclee grafice) este de aproximativ 4-5 ori mai mare decât capacitățile Mali-400. A doua generație de acceleratoare emblematice T600 sunt T628 și T678 (pentru 2013). Ambele sunt cipuri cu 8 nuclee, iar principala diferență între ele (și între orice alte soluții grafice și GPU optimizate pentru calcul în general) constă în structura fiecărui procesor shader. T628 are două ALU, un LSU și o unitate de textură per procesor shader, în timp ce T658 dublează numărul de ALU.
Mali-V500 - această soluție acceptă codificarea/decodarea video în rezoluție Ultra HD (2160p) la 120 de cadre pe secundă cu un număr suficient de nuclee (în modul single-core, Mali-V500 poate procesa video la rezoluție 1080p la 60 de cadre pe secundă ). ARM crede că V500 va oferi smartphone-urilor de gamă medie capacitatea de a transmite codificare și decodare video 4K. Compania observă că unitatea de procesare video creează întârzieri de mai puțin de 10 ms, ceea ce permite streaming de jocuri wireless de înaltă calitate prin tehnologia Wi-Fi Miracast. Procesorul video Mali-V500 se caracterizează prin eficiență ridicată și amprentă redusă. Acceptă rezoluții de până la 4K și poate fi asociat cu controlerul de afișare Mali-DP500 .
Mali-T720 și Mali-T760 . Mali-T720 este un cip de gamă medie și este oferit ca un succesor al popularelor Mali-400MP și Mali-450MP. Dar Mali-T760 este noul flagship grafic de la ARM. Acest cip se mândrește cu o economie de energie cu 400% mai mare decât Mali-T604. Mali-T720 poate folosi până la 8 nuclee Cortex-A7, Cortex-A12 sau Cortex-A53 pe 64 de biți. Acest cip poate funcționa la o frecvență maximă de 600 MHz și are un debit maxim de 81,6 GLOPS și 4,8 Gpix/sec. În comparație, Mali-400 MP care face parte din Exynos 4412 produce rezultate de 19,2 GLOPS și 1,6 Gpix/sec.
În timp ce Mali-T720 a crescut performanța, ARM a reușit să reducă consumul de energie și să facă cipul mai mic. Potrivit ARM, Mali-T720 a redus consumul de energie cu 150% în comparație cu cipurile anterioare ale companiei. Mali-T720 este fabricat folosind o tehnologie de proces de 28 nm. Acest cip a fost optimizat pentru Android și acceptă, de asemenea, OpenGL ES 3.0 și Renderscript.
Dar Mali-T760 are până la 16 nuclee shader. Acest cip a redus consumul de energie cu 400% comparativ cu Mali-T604.
La fabricarea Mali-T760, ARM a recurs la reducerea lățimii de bandă, ceea ce reduce la minimum cantitatea de date care trec și, prin urmare, reduce cantitatea de putere utilizată de GPU. De asemenea, cipul folosește compresia „inteligentă” a datelor atunci când le trimite către diferite părți ale cipului. Pe lângă performanța incredibilă, Mali-T760 acceptă un număr mare de interfețe software:
Mali-T760 are 16 nuclee shader care îi oferă o performanță maximă de 326,4 GLOPS și 9,6 Gpix/sec. Acest lucru face ca Mali-T760 cel mai rapid GPU mobil din lume (din 2014). Acest cip este, de asemenea, primul cip mobil care are suport complet OpenCL.
În acest moment, 84 de companii diferite utilizează licența Mali. Cipurile Mali-T720 și Mali-T760 au fost deja licențiate de companii precum Samsung, LG, MediaTek și Rockchip.
Mali-T820, T-830 și T-860. Pentru a ține pasul cu vremurile, ARM a introdus o nouă linie de GPU-uri mobile Mali-T800, primele dispozitive bazate pe care vor apărea la începutul anului 2016. Linia Mali-T800 include trei procesoare noi: Mali-T820, T-830 și T-860. Mali-T820 este proiectat pentru utilizare în dispozitive la prețuri accesibile și oferă o creștere a performanței cu 40% față de Mali-T622. Mali-T830 este cu 55% mai puternic decât Mali-T622 și este destinat clasei de mijloc de dispozitive. Mali-T860 este cel mai puternic procesor din întreaga gamă și este cu 45% mai eficient din punct de vedere energetic decât Mali-T628. Toți reprezentanții liniei Mali-T800 au suport pentru OpenGL ES 3.1, DirectX 11, OpenCL și RenderScript. Mali-T820 și Mali-T830 folosesc fiecare 4 nuclee shader, în timp ce Mali-T860 are 16 nuclee shader.
ARM a introdus și un nou GPU Mali-V550 , care a primit suport pentru standardul HEVC (High Efficiency Video Coding). Mali-V550 este capabil să proceseze videoclipuri 1080p (60fps) folosind un singur nucleu și video 4K la 120fps folosind toate cele 8 nuclee. De asemenea, procesorul este capabil să codifice și să decodeze simultan video, ceea ce permite camerei să funcționeze mult mai rapid. În plus, ARM a vorbit despre noul controler Mali-DP550 , care acceptă până la șapte straturi în redarea imaginii și procesarea imaginii la rezoluție 4K.
Mali-T880. ARM a introdus noi nuclee Cortex-A72 pe 64 de biți și noi grafică Mali-T880. Compania a actualizat, de asemenea, interfața/controlerul inter-cip (punte de nord) la versiunea CCI-500. Introducerea de noi GPU-uri este așteptată în cursul anului 2016. În configurația maximă, blocul Mali-T880 poate consta din 16 nuclee video. Pentru tehnologia de proces de 16 nm, frecvența de ceas a nucleelor poate ajunge la 850 MHz. Miezurile acceptă API OpenGL ES 1.1-3.1, OpenCL 1.1 și 1.2, precum și DirectX 11. În comparație cu nucleele Mali-T760 la aceeași sarcină, performanța nucleelor Mali-T880 este de 1,8 ori mai mare, iar consumul este mai puțin cu până la 40%. Noile nuclee sunt capabile să scoată și să înregistreze (codifică) un flux video de calitate 4K la 120 de cadre pe secundă fără probleme. Codecul HEVC este acceptat.
Mali-G31 este un GPU ultra-eficient bazat pe arhitectura Bifrost. Ducând beneficiile Bifrost la un alt nivel de dispozitiv, Mali-G31 se bazează pe succesul produselor ultra-eficiente anterioare din seria Mali-400 Utgard. Cu economii semnificative de energie și spațiu în comparație cu dispozitivele de nivel următor și suport pentru cele mai recente API-uri, Mali-G31 este GPU-ul preferat pentru dispozitivele cu costuri limitate.
Frecvența GPU de 28 nm este de 650, viteza de texturare este de aproximativ 1,3 Gpix/s
Mali-G51 de înaltă eficiență a fost primul GPU care a adoptat arhitectura grafică Bifrost pentru dispozitivele mainstream. Axat pe eficiență, Mali-G51 oferă o eficiență energetică îmbunătățită și îmbunătățește eficiența zonei și densitatea performanței în comparație cu GPU-urile Mali din generația anterioară. Mali-G51 este unul dintre cele mai mici GPU-uri compatibile cu Vulkan, care aduce conținut complex, cum ar fi spații virtuale și video 360 pe piața de masă.
Mali-G52 este al doilea GPU mainstream bazat pe arhitectura Bifrost. Conceput pentru a oferi o experiență vizuală de primă clasă pe piața mobilă în continuă creștere, Mali-G52 oferă capabilități avansate de învățare automată pentru acele aplicații inteligente care devin rapid esențiale. Dispunând de motoare de execuție mai largi, cu benzi de procesare duble, Mali-G52 poate gestiona eficient o complexitate grafică mult mai mare cu un buget modest de siliciu.
Procesorul grafic rulează pe o tehnologie de proces de 16 nm, are o frecvență de 850 mhz și o viteză de texturare de 6,8 Gpix/s.
Mali-G71 este al treilea GPU mainstream bazat pe arhitectura Bifrost. Mali-G71 este construit pentru a oferi o experiență vizuală de primă clasă pe piața mobilă în continuă creștere.
Mali-G72 este al patrulea GPU mainstream bazat pe arhitectura Bifrost. Mali-G72 este construit pentru a oferi o experiență vizuală de primă clasă pe piața mobilă în continuă creștere.
Mali-G76 - ARM a dezvăluit al cincilea GPU mainstream bazat pe arhitectura Bifrost, cele mai recente nuclee de calcul Cortex-A76 pe 64 de biți și noua grafică Mali-G76. Nucleul procesorului Cortex-A76 l-a înlocuit pe Cortex-A75.
GPU - Mali-G76 este proiectat să funcționeze împreună cu un procesor Cortex-A76 . În configurația maximă, Mali-G76 poate conține 20 de nuclee, dar este foarte rar ca companiile să lanseze platforme cu un număr similar de GPU . ARM promite o creștere cu 30% față de Mali-G72, dar asta nu înseamnă performanță generală, ci performanță față de zona GPU, eficiența energetică a fost îmbunătățită cu 30%, iar în sarcinile de învățare automată, performanța a crescut de 2,7 ori.
Procesorul video grafic Mali-G76 va fi folosit în smartphone-uri de nivel superior, dispozitive de realitate virtuală și augmentată, sisteme auto, sisteme de supraveghere video etc.
Noul GPU acceptă API : În noua arhitectură ARM :
Noul nucleu video Mali-V76 a primit suport pentru video 8K și capacitatea de a decoda videoclipuri la o frecvență de 60 fps .
Posibilitatea de a forma pereți video conform schemei 4×4 în 1080p 60 fps sau 2×2 în 2160p 60 fps .
Mali-G77 este primul GPU mainstream bazat pe arhitectura Valhall.
Mali-G78 este al doilea GPU mainstream bazat pe arhitectura Valhall.
| Nume | Numărul maxim de nuclee GPU |
Dimensiunea maximă a memoriei cache L2 |
Suport tehnologic | Arhitectură | Utilizare | Note | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OpenGL ES | openvg | OpenCL | Direct3D | Vulkan | ||||||
| Mali-55 | unu | - | 1.1 | 1.0 | N / A | Optimizarea interfeței | [5] | |||
| Mali-200 | unu | - | 2.0 | 1.1 | nebunesc [6] | - | [unu] | |||
| Mali-300 | unu | 8 KB | - | [2] | ||||||
| Mali-400MP | patru | de la 32 KB la 256 KB [7] | - | [3] | ||||||
| Mali-450 MP | opt | de la 32 KB la 512 KB [7] | - | [patru] | ||||||
| Mali-T604 | patru | 256 KB | 3.1 | 1.1 | 1.1 Renderscript | 9.3 | Midgard [8] (prima generație) |
Grafică, calcul |
[9] [10] | |
| Mali-T622 | 2 | [10] [11] | ||||||||
| Mali-T624 | patru | Midgard (a doua generație) |
[12] | |||||||
| Mali-T658 | opt | [13] | ||||||||
| Mali-T628 | opt | [paisprezece] | ||||||||
| Mali-T678 | opt | [15] [16] | ||||||||
| Mali-T720 | opt | de la 32 KB la 256 KB [7] | Midgard (a treia generație) |
Mali-T720 Arhivat 25 iunie 2014 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-T760 | 16 | de la 256 KB la 2 MB [7] | 3.2 | 11.1 | 1.0 | Mali-T760 Arhivat 26 octombrie 2014 la Wayback Machine | ||||
| Mali-T820 | patru | de la 32 KB la 256 KB [7] | 1.1 | 1.2 Renderscript | 9.3 | 1.0 | Midgard (a patra generație) |
Mali-T820 Arhivat pe 11 noiembrie 2016 la Wayback Machine | ||
| Mali-T830 | patru | de la 32 KB la 256 KB [7] | 1.0 | Mali-T830 Arhivat 14 noiembrie 2015 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-T860 | 16 | de la 256 KB la 2 MB [7] | 11.1 11.2 |
1.0 | Mali-T860 Arhivat pe 7 noiembrie 2015 la Wayback Machine | |||||
| Mali-T880 | 16 | de la 256 KB la 2 MB [7] | 1.0 | Mali-T880 Arhivat pe 7 noiembrie 2015 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G31 | unu | de la 32 KB la 512 KB [7] | 2.0 + RenderScript | unsprezece | 1.2 | Bifrost | Mali-G31 Arhivat 24 februarie 2019 la Wayback Machine | |||
| Mali-G51 | 1+3 | de la 32 KB la 512 KB [7] | 1.1 [1] Arhivat 2 martie 2021 la Wayback Machine | Mali-G51 Arhivat pe 29 iunie 2020 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G52 | 6 | de la 32 KB la 512 KB [7] | 1.1 [2] Arhivat 2 martie 2021 la Wayback Machine | Mali-G52 Arhivat 24 februarie 2019 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G71 | 32 | de la 128 KB la 2 MB [7] | 1.1 [3] Arhivat pe 2 martie 2021 la Wayback Machine | Mali-G71 Arhivat 24 februarie 2019 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G72 | 32 | de la 128 KB la 2 MB [7] | 12 | 1.1 [4] Arhivat 2 martie 2021 la Wayback Machine | Mali-G72 Arhivat pe 24 decembrie 2018 la Wayback Machine | |||||
| Mali-G76 | douăzeci | de la 512 KB la 4 MB [7] | 1.1 | Mali-G76 Arhivat pe 24 decembrie 2018 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G77 | 16 | de la 512 KB la 4 MB [7] | Valhalla | Mali-G77 Arhivat la 31 ianuarie 2021 la Wayback Machine | ||||||
| Mali-G78 | 24 | de la 512 KB la 4 MB [7] | 1.2 | Mali-G78 Arhivat pe 16 ianuarie 2021 la Wayback Machine | ||||||
GPU Mali în diferite variante poate fi găsit în următoarele chipset-uri:
| Producător | Numele chipset-ului | Versiune cu cip grafic Mali |
|---|---|---|
| Allwinner | A10, A13 | Mali-400MP [17] |
| Allwinner | H3 | Mali-400 MP2 |
| Broadcom | BCM2836 | VideoCore IV |
| AMLogic | 8726-M, 8726-MX | Mali-400 MP/MP2 [17] |
| AMLogic | S802, S812, S805, M805 | Mali-450 |
| AMLogic | S905, S905X | Mali-450MP |
| AMLogic | S912 | Mali-T820 |
| CSR | Seria Quatro 5300 | Mali-400MP |
| Huawei | HiSilicon Kirin 659 | Mali-T830 MP2 |
| NetLogic | Au1380, Au1350 | Mali-200 [18] [19] |
| NUFRONT | NuSmart 2816 | Mali-400MP |
| NUFRONT | NuSmart 2816M | Mali-400MP |
| NUFRONT | NuSmart 115 | Mali-400MP |
| MediaTek | MT6572 | Mali-400MP |
| MediaTek | MT6582 | Mali-400 MP2 |
| MediaTek | MT6592 Octa | Mali-450 MP4@700 MHz |
| MediaTek | MT6735 | Mali-T720 |
| MediaTek | MT6753 ARM® Cortex®-A53 1,3 GHz x 8 | Mali T720 MP3@450MHz |
| MediaTek | MT6750 8 x ARM Cortex A-53 @1.51GHz | Mali-T860 MP2 |
| Rockchip | RK3066 (40nm, ARMv7-A, până la 1,6 GHz) | Mali-400 MP4 (250 MHz) [20] |
| Rockchip | RK3188(28nm, ARMv7-A, până la 1,8 GHz) | Mali-400MP4(600MHz) |
| Rockchip | RK3288(28nm, ARMv7-A, până la 2,0 GHz) | Mali-760 MP4 |
| Samsung | S5P6450 Vega | Mali-400MP [21] |
| Samsung | Exynos 2 Dual 3250 | Mali-400 MP2 @ 400MHz |
| Samsung | Exynos 3 Quad 3470 | Mali-400 MP4 @ 450 MHz |
| Samsung | Exynos 3 Quad 3475 | Mali-T720 @ 533 MHz |
| Samsung | Exynos 4 Dual 4210, 4212 Quad 4412 | Mali-400 MP4 [22] @ 266 MHz - @ 400 MHz (533 MHz în Prime) |
| Samsung | Exynos 5 Dual 5250 | Mali-T604 MP4 [23] @ 533 MHz |
| Samsung | Exynos 5 Hexa 5260 | Mali-T620 MP4 @ 600 MHz |
| Samsung | Exynos 5 Octa 5420 / 5422 / 5430 | Mali-T620 MP8 @ 533 MHz - @ 600 MHz |
| Samsung | Exynos 7 Octa 7580 | Mali-T720 MP2 @ 600 MHz |
| Samsung | Exynos 7 Octa 5433 | Mali-T760 MP6 @ 700 MHz |
| Samsung | Exynos 7 Octa 7420 | Mali-T760 MP8 [24] @ 772 MHz |
| Socle-Tech | Leopard-6 | Mali-200 [25] |
| Spreadtrum | SC8810 [26] , SC6820 [27] | Mali-400 [28] (deși testele sintetice arată Mali-300) |
| ST Ericsson | NovaThor U9500, U8500, U5500 | Mali-400MP [29] |
| STMicroelectronics | SPEAR1340 | Mali-200 [30] |
| STMicroelectronics | STi7108, STiH416 | Mali-400 MP [31] [32] |
| Telecipuri | TCC8803, TCC8902, TCC8900, TCC9201 | Mali-200 [17] [33] |
| mirare media | Prism WM8950 | Mali-400MP [34] |
Chipset-uri mobile ( SoC ):
Unități mobile de procesare grafică ( GPU ):