วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

มาลี (โปรเซสเซอร์)

หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และหน่วยประมวลผลมัลติมีเดียตระกูลMaliและImmortalis เป็น แกนประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นทรัพย์สินทางปัญญาของArm Holdings ซึ่งผลิตขึ้นเพื่อให้...

มาลี (โปรเซสเซอร์)

หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และหน่วยประมวลผลมัลติมีเดียตระกูลMaliและImmortalis เป็น แกนประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นทรัพย์สินทางปัญญาของArm Holdings ซึ่งผลิตขึ้นเพื่อให้ พันธมิตรของ Arm สามารถนำไปใช้ในการออกแบบASICต่างๆ ได้

GPU Mali ได้รับการพัฒนาโดยFalanx Microsystems A/Sซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกมาจากโครงการวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ [ 1 ] Arm Holdingsเข้าซื้อกิจการ Falanx Microsystems A/S เมื่อวันที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2549 และเปลี่ยนชื่อบริษัทเป็นArm Norway [ 2 ]

เดิมทีมีชื่อว่าMalaikแต่ทีมงานได้ย่อชื่อเหลือMaliซึ่ง เป็น ภาษาเซอร์โบ-โครเอเชียที่แปลว่า "เล็ก"ซึ่งคิดว่าเหมาะสมสำหรับ GPU แบบพกพา[ 3 ]

เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 2022 Arm ได้ประกาศเปิดตัว GPU ซีรีส์ Immortalis พร้อมการรองรับเรย์เทรซซิ่งแบบฮาร์ดแวร์[ 4 ]

หน่วยประมวลผลกราฟิก

อุตการ์ด

ในปี พ.ศ. 2548 Falanx ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Utgard ซึ่งก็คือ GPU Mali-200 [ 5 ] Arm ตามมาด้วย Mali-300, Mali-400, Mali-450 และ Mali-470 Utgard เป็น GPU ที่ไม่ได้รวมเข้าด้วยกัน (พิกเซลและเวอร์เท็กซ์เชเดอร์แยกกัน) [ 1 ]

การเปรียบเทียบหน่วยประมวลผลกราฟิก Mali Utgard
แบบอย่างวันที่เปิดตัวพิมพ์จำนวน EU/คอร์ Shaderอัตราความเร็วสัญญาณนาฬิกาหลัก

( เมกะเฮิร์ตซ์ )

ขนาดแคช L2อัตราการเติมGFLOPS (ต่อ คอร์)โอเพนกลู อีเอส
ม△/สจีที/เอส( แพทย์ทั่วไป)
มาลี-55/1102548ท่อส่งฟังก์ชันคงที่[ 6 ]12.80.1?1.1
มาลี-2002550 [ 7 ]ท่อส่งสัญญาณแบบโปรแกรมได้[ 6 ]15?0.22.0
มาลี-3002010 [ 8 ]15008 กิโลไบต์550.55
มาลี-400 เอ็มพี20081–4200–6008–256 กิโลบิต550.51.2–5.4
มาลี-450 เอ็มพี20121–8300–7508–512 กิโลบิต1422.64.5–11.9
มาลี-470 เอ็มพี20151–4250–6508–256 กิโลบิต710.658–20.8

มิดการ์ด

รุ่นที่ 1

เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน 2010 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Midgard รุ่นที่ 1 ซึ่งรวมถึง Mali-T604 และต่อมาคือ Mali-T658 GPU ในปี 2011 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Midgard ใช้ระบบการเรียงไทล์แบบลำดับชั้น[ 1 ]

รุ่นที่ 2

เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม 2555 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Midgard รุ่นที่ 2 ซึ่งรวมถึง GPU Mali-T678 [ 13 ] Midgard รุ่นที่ 2 ได้แนะนำ Forward Pixel Kill [ 1 ] [ 14 ]

รุ่นที่ 3

เมื่อวันที่ 29 ตุลาคม 2556 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Midgard เจนเนอเรชั่นที่ 3 ซึ่งรวมถึง GPU Mali-T760 [ 15 ] [ 1 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

รุ่นที่ 4

เมื่อวันที่ 27 ตุลาคม 2557 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Midgard เจนเนอเรชั่นที่ 4 ซึ่งรวมถึง Mali-T860, Mali-T830 และ Mali-T820 GPU รุ่นเรือธง Mali-T880 ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2558 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 19 ]

  • Mali-T880 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 16 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 256KB – 2MB

บิฟรอสต์

รุ่นที่ 1

เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2559 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Bifrost ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G71 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 20 ] [ 21 ]

  • เชเดอร์แบบรวมที่มีการแปลงเป็นเวกเตอร์แบบสี่เหลี่ยม
  • ชุดคำสั่งสเกลาร์
  • การบังคับใช้ข้อกำหนด
  • ความสอดคล้องของแคชอย่างสมบูรณ์
  • Mali-G71 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 32 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 128KB – 2MB
  • บริษัท Arm อ้างว่า Mali-G71 มีประสิทธิภาพการทำงานหนาแน่นกว่า Mali-T880 ถึง 40% และประหยัดพลังงานกว่าถึง 20%

รุ่นที่ 2

เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2560 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Bifrost เจนเนอเรชั่นที่ 2 ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G72 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 22 ] [ 23 ]

  • การปรับปรุงประสิทธิภาพการคำนวณทางคณิตศาสตร์และการเพิ่มขนาดแคช
  • Mali-G72 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 32 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 128KB – 2MB
  • Arm อ้างว่า Mali-G72 มีประสิทธิภาพการทำงานหนาแน่นกว่า Mali-G71 ถึง 20% และประหยัดพลังงานกว่าถึง 25%

รุ่นที่ 3

เมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2561 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Bifrost เจนเนอเรชั่นที่ 3 ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G76 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 24 ] [ 25 ]

  • เลนประมวลผล 8 เลนต่อเอนจิ้น (จากเดิม 4 เลน) ประสิทธิภาพการประมวลผลพิกเซลและเท็กเซลเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
  • Mali-G76 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 20 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 512KB – 4MB
  • บริษัท Arm อ้างว่า Mali-G76 มีประสิทธิภาพการทำงานที่หนาแน่นกว่า Mali-G72 ถึง 30% และประหยัดพลังงานมากกว่าถึง 30%

วัลฮอลล์

รุ่นที่ 1

เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2019 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Valhall ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G77 และในเดือนตุลาคม GPU Mali-G57 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

  • เครื่องยนต์ซูเปอร์สเกลาร์ใหม่
  • ชุดคำสั่งสถาปัตยกรรมสเกลาร์แบบง่าย
  • การจัดตารางเวลาแบบไดนามิกใหม่
  • Mali-G77 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 16 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 512KB – 2MB
  • Arm อ้างว่า Mali-G77 มีประสิทธิภาพการทำงานที่หนาแน่นกว่า Mali-G76 ถึง 30% และประหยัดพลังงานได้ดีกว่าถึง 30%

รุ่นที่ 2

เมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม 2020 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Valhall เจนเนอเรชั่นที่ 2 ซึ่งรวมถึง Mali-G78 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

  • โดเมนนาฬิกาแบบอะซิงโครนัส
  • หน่วย FMA ใหม่ และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปูกระเบื้อง
  • Mali-G78 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 24 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 512KB – 2MB
  • การบีบอัดบัฟเฟอร์เฟรมแขน (AFBC)
  • บริษัท Arm อ้างว่า Mali-G78 มีประสิทธิภาพความหนาแน่นสูงกว่า Mali-G77 ถึง 15% และประหยัดพลังงานมากกว่าถึง 10%

รุ่นที่ 3

เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2021 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Valhall เจนเนอเรชั่นที่ 3 (เป็นส่วนหนึ่งของ TCS21) ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G710, Mali-G510 และ Mali-G310 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]

  • คอร์ประมวลผลกราฟิกขนาดใหญ่ขึ้น (ใหญ่กว่า Valhalla รุ่นที่ 2 ถึง 2 เท่า)
  • ส่วนหน้า GPU ใหม่ Command Stream Frontend (CSF) จะมาแทนที่ Job Manager
  • Mali-G710 มีคอร์ประมวลผลสูงสุด 16 คอร์ พร้อมแคช L2 ขนาด 512KB – 2MB
  • Arm อ้างว่า Mali-G710 มีประสิทธิภาพการทำงานที่หนาแน่นกว่า Mali-G78 ถึง 20% และประหยัดพลังงานมากกว่าถึง 20%

รุ่นที่ 4

เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 2022 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Valhall เจนเนอเรชั่นที่ 4 (เป็นส่วนหนึ่งของ TCS22) ซึ่งรวมถึง GPU Immortalis-G715, Mali-G715 และ Mali-G615 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 4 ] [ 35 ]

  • รองรับเทคโนโลยี Ray Tracing (แบบฮาร์ดแวร์)
  • การแรเงาอัตราแปรผัน[ 36 ]
  • เอ็นจิ้นประมวลผลใหม่ พร้อมบล็อก FMA ที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า รองรับคำสั่งการคูณเมทริกซ์ และการปรับปรุง PPA
  • การบีบอัดแขนแบบอัตราคงที่ (AFRC)
  • Arm อ้างว่า Immortalis-G715 มีประสิทธิภาพมากกว่า Mali-G710 ถึง 15% และประหยัดพลังงานได้ดีกว่าถึง 15% [ 37 ]

รุ่นที่ 5

เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2023 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU ของ Arm เจนเนอเรชั่นที่ 5 (เป็นส่วนหนึ่งของ TCS23) ซึ่งรวมถึง GPU Immortalis-G720, Mali-G720 และ Mali-G620 [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 41 ]

รายละเอียดทางเทคนิค

เช่นเดียวกับ IP core แบบฝังตัวอื่นๆ สำหรับการเร่งความเร็ว การเรนเดอร์ 3 มิติ GPU Mali ไม่ได้รวมตัวควบคุมการแสดงผลที่ขับเคลื่อนจอภาพไว้ด้วย ซึ่งแตกต่างจากกราฟิกการ์ดเดสก์ท็อปทั่วไปแต่ Mali ARM core เป็นเอนจิ้น 3 มิติล้วนๆ ที่เรนเดอร์กราฟิกเข้าไปในหน่วยความจำและส่งภาพที่เรนเดอร์แล้วไปยังคอร์อื่นเพื่อจัดการการแสดงผล

อย่างไรก็ตาม ARM อนุญาตให้ใช้ คอร์ SIP ตัวควบคุมการแสดงผล โดยอิสระจากบล็อก SIP ตัวเร่งความเร็ว Mali 3D เช่น Mali DP500, DP550 และ DP650 [ 42 ]

นอกจากนี้ ARM ยังมีเครื่องมือช่วยในการสร้างเชเดอร์OpenGL ES ได้แก่Mali GPU Shader Development StudioและMali GPU User Interface Engine

ตัวควบคุมการแสดงผล เช่น ตัวควบคุมการแสดงผล ARM HDLCD มีจำหน่ายแยกต่างหาก[ 43 ]

ตัวแปร

แกน Mali เติบโตมาจากแกนที่ Falanx ผลิตขึ้นก่อนหน้านี้และปัจจุบันประกอบด้วย: [ 44 ]

แบบอย่างสถาปัตยกรรมขนาดเล็กพิมพ์วันที่เปิดตัวจำนวน EU/คอร์ Shaderหน่วยการแรเงา (ต่อแกน)เชเดอร์ทั้งหมดแฟบ (นาโนเมตร)ขนาดแม่พิมพ์(มม. ² )ความเร็วสัญญาณนาฬิกาหลัก ( MHz )ขนาด แคช L2 (กิโลไบต์)อัตราการเติมGFLOPS (ต่อ คอร์)GFLOPS (รวม)API (เวอร์ชัน)
ม△/สจีที/เอส( แพทย์ทั่วไป)วัลคานโอเพนกลู อีเอสโอเพ่นซีแอล
Mali-T604 [ 45 ]มิดการ์ด รุ่นที่ 1โมเดลเชเดอร์แบบรวม +

SIMD ISA

พฤศจิกายน 2553 [ 46 ]1–488–3232 28?53332–2561330.6 @ 600  MHz9.6 @ 600  MHz9.6–38.4 @ 600  MHzไม่มีข้อมูล3.11.1 ข้อมูลโปรไฟล์ฉบับเต็ม
Mali-T658 [ 45 ]พฤศจิกายน 2554 [ 47 ]1–81616–128???19.2 @ 600  MHz19.2–153.6 @ 600  MHz
มาลี-ที622มิดการ์ด รุ่นที่ 2มิถุนายน 2556 [ 48 ]1–244–832 28?533??4.8 @ 600  MHz4.8–9.6 @ 600  MHz
มาลี-ที624สิงหาคม 25551–488–32?533–600??9.6 @ 600  MHz9.6–38.4 @ 600  MHz
มาลี-ที6281–81616–128?533–695??19.2 @ 600  MHz19.2–153.6 @ 600  MHz
Mali-T678 [ 49 ]1–828????
มาลี-ที720มิดการ์ด รุ่นที่ 3ตุลาคม 25561–81010–8028 14 10?400–700600 (MP8@ 600  MHz)0.6 @ 600  MHz12 @ 600  MHz12–96 @ 600  MHz
มาลี-ที7601–161414–22428 20 141.75  มม. ²ต่อแกน shader ที่ 14  นาโนเมตร[ 50 ]600–772256–2048 [ 51 ]130016.8 @ 600  MHz16.8–268.8 @ 600  MHz1.0 [ 52 ]3.2 [ 53 ]1.2 โปรไฟล์แบบเต็ม
มาลี-ที820มิดการ์ด รุ่นที่ 4ไตรมาสที่ 4 ปี 25581–488–3228?60032–256 [ 51 ]4009.6 @ 600  MHz9.6–38.4 @ 600  MHz
มาลี-ที8301616–6428 16 14?600–95040019.2 @ 600  MHz19.2–76.8 @ 600  MHz
มาลี-ที8601–161414–224?350–700256–2048 [ 51 ]130016.8 @ 600  MHz16.8–268.8 @ 600  MHz
มาลี-ที880ไตรมาสที่ 2 ปี 25591–162121–35120 16 14?650–1000170025.2 @ 600  MHz25.2–403.2 @ 600  MHz
มาลี-จี31ไบฟรอสต์ รุ่นที่ 1โมเดลเชเดอร์แบบรวม + หน่วยความจำแบบรวม +

ISAแบบสเกลาร์และแบบใช้ข้อความ

ไตรมาสที่ 1 ปี 20181–6 [ 54 ]4 หรือ 84–4828 12?65032–5120.5 @ 1000  MHz8–16 @ 1000  MHz48–576 @ 1000  MHz1.2 [ 55 ]2.0 โปรไฟล์แบบเต็ม
Mali-G51 [ 56 ]ไตรมาสที่ 4 ปี 25591–6 [ 57 ]8 หรือ 128–7228 16 14 12 10?100016–24 @ 1000  MHz16–144 @ 1000  MHz1.0 [ 58 ]
มาลี-จี71ไตรมาสที่ 2 ปี 25591–321212–38416 14 10?546–1037128–204818501 @ 1000  MHz24 @ 1000  MHz24–768 @ 1000  MHz
มาลี-จี52ไบฟรอสต์ รุ่นที่ 2ไตรมาสที่ 1 ปี 20181–616 หรือ 2416–14416 12 8 7?85032-5122 @ 1000  MHz32–48 @ 1000  MHz32–288 @ 1000  MHz2.1 ข้อมูลโปรไฟล์ฉบับเต็ม
มาลี-จี72ไตรมาสที่ 2 ปี 25601–321212–38416 12 101.36  มม. 2ต่อแกน shader ที่ 10  นาโนเมตร[ 59 ]572–1050128–20481 @ 1000  MHz24 @ 1000  MHz24–768 @ 1000  MHz2.0 โปรไฟล์แบบเต็ม
มาลี-จี76ไบฟรอสต์ เจนเนอเรชั่นที่ 3ไตรมาสที่ 2 ปี 25614–202496–48012 8 7?600–800512–4096?2 @ 1000  MHz2 @ 1000  MHz48 @ 1000  MHz192–960 @ 1000  MHz1.12.1 ข้อมูลโปรไฟล์ฉบับเต็ม
มาลี-จี57วัลฮอลล์ รุ่นที่ 1เอนจิ้นซูเปอร์สเกลาร์ + หน่วยความจำรวม +

ISAแบบสเกลาร์ที่เรียบง่าย

ไตรมาสที่ 2 ปี 25621–63232–19212 7 6?950 [ 60 ]64–512?4 @ 1000  MHz64 @ 1000  MHz64–384 @ 1000  MHz
มาลี-จี777–16224–5127 6?695–850512–2048?448–1024 @ 1000  MHz
มาลี-จี68วัลฮอลล์ รุ่นที่ 2ไตรมาสที่ 2 ปี 20201–632–1926 5 364–384 @ 1000  MHz1.23.0 โปรไฟล์แบบเต็ม
มาลี-จี787–24224–7685759-848448–1536 @ 1000  MHz
มาลี-จี310วัลฮอลล์ รุ่นที่ 3ไตรมาสที่ 2 ปี 2021116 หรือ 32 หรือ 6416–646 5 4256–10242, 4 หรือ 8 @ 1000  MHz2 หรือ 4 @ 1000  MHz32–128 @ 1000  MHz
มาลี-จี5102–648 หรือ 6496–3844 หรือ 8 @ 1000  MHz4 @ 1000  MHz96–128 @ 1000  MHz192–768 @ 1000  MHz
มาลี-จี6101–66464–384512–20488 @ 1000  MHz128 @ 1000  MHz128–768 @ 1000  MHz
มาลี-จี7107–16448–1024650,850 9002648896–2048 @ 1000  MHz
มาลี-จี615วัลฮอลล์ รุ่นที่ 4ไตรมาสที่ 2 ปี 20221–6128128–7684256 @ 1000  MHz256–1536 @ 1000  MHz1.3 [ 61 ]
มาลี-จี7157–9896–11521792–2304 @ 1000  MHz
อิมมอร์ทาลิส-จี71510–161280–20482560–4096 @ 1000  MHz
มาลี-จี620รุ่นที่ 5 [ 62 ]การแรเงาจุดยอดแบบเลื่อนเวลา (DVS)ไตรมาสที่ 2 ปี 20231–5128–640256–1024256–1280 @ 1000  MHz
มาลี-จี7206–9768–1152512–20481536–2304 @ 1000  MHz
อิมมอร์ทาลิส-จี720ไตรมาสที่ 4 ปี 202310–161280–20482560–4096 @ 1000 MHz 
มาลี-จี625ไตรมาสที่ 2 ปี 20241–5128–6404 3256–1024256–1280 @ 1000  MHz
มาลี-จี7256–9768–1152512–40961536–2304 @ 1000  MHz
อิมมอร์ทาลิส-จี92510–241280–30722560–6144 @ 1000 MHz 
มาลี จี1-โปรไตรมาสที่ 3 ปี 20251–5128–6403512–2048256–1280 @ 1000  MHz1.4
มาลี จี1-พรีเมียม6–9768–1152512–40961536–2304 @ 1000  MHz
มาลี จี1-อัลตร้า10–241280–30722560–6144 @ 1000 MHz 
แบบอย่างสถาปัตยกรรมขนาดเล็กพิมพ์วันที่เปิดตัวจำนวน EU/คอร์ Shaderหน่วยการแรเงา (ต่อแกน)เชเดอร์ทั้งหมดเยี่ยม

(นาโนเมตร)

ขนาดแม่พิมพ์(มม. ² )อัตราความเร็วสัญญาณนาฬิกาหลัก (MHz)ขนาดแคช L2 สูงสุด (กิโลไบต์)อัตราการเติม (ต่อคอร์)FP32 GFLOPS (ต่อคอร์)GFLOPS (รวม)วัลคานโอเพ่นGL/ESเปิดCL

สถาปัตยกรรมไมโครบางแบบ (หรือแค่ชิปบางตัว?) รองรับความสอดคล้องของแคช L2 กับ CPU [ 63 ] [ 64 ]

Adaptive Scalable Texture Compression (ASTC) ได้รับการสนับสนุนโดย Mali-T620, T720/T760, T820/T830/T860/T880 [ 65 ]และซีรี่ส์ Mali-G

การนำไปใช้

ชิปประมวลผลกราฟิก Mali สามารถพบได้ในระบบประมวลผลแบบรวมศูนย์ (SoC) ดังต่อไปนี้:

ตัวประมวลผลวิดีโอ

Mali Video คือชื่อที่ARM Holdings ใช้เรียกชิป ASICสำหรับถอดรหัสและเข้ารหัสวิดีโอ โดยเฉพาะ มีหลายเวอร์ชันที่รองรับตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ หลายแบบ เช่นHEVC , VP9 , ​​H.264และVP8เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ ARM ทั้งหมด โปรเซสเซอร์วิดีโอ Mali เป็นแกนประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นทรัพย์สินทางปัญญาซึ่งได้รับอนุญาตให้บุคคลที่สามนำไปใช้ในชิปของตน ความสามารถในการเข้ารหัสและถอดรหัสแบบเรียลไทม์เป็นหัวใจสำคัญของ ระบบ วิดีโอคอลนอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซสำหรับเทคโนโลยีTrustZoneของ ARM เพื่อช่วยใน การจัดการสิทธิ์ดิจิทัลของเนื้อหาที่มีลิขสิทธิ์

มาลี-วี500

โปรเซสเซอร์ Mali Video เวอร์ชันแรกคือ V500 ซึ่งเปิดตัวในปี 2013 โดยใช้ GPU Mali-T622 [ 119 ] V500 เป็นดีไซน์แบบมัลติคอร์ มี 1–8 คอร์ รองรับ H.264 และมีเส้นทางวิดีโอที่ได้รับการป้องกันโดยใช้ARM TrustZoneเวอร์ชัน 8 คอร์เพียงพอสำหรับ การถอดรหัสวิดีโอ 4Kที่ 120 เฟรมต่อวินาที (fps) V500 สามารถเข้ารหัส VP8 และ H.264 และถอดรหัส H.264, H.263, MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, VP8 ได้

มาลี-วี550

โปรเซสเซอร์วิดีโอ ARM V550 ที่เปิดตัวพร้อมกับ GPU Mali-T800 ได้เพิ่มการรองรับการเข้ารหัสและถอดรหัส HEVC ความลึกสี 10 บิต และเทคโนโลยีเพื่อลดการใช้พลังงานลงอีก[ 120 ] V550 ยังรวมถึงการปรับปรุงเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความหน่วงและประหยัดแบนด์วิดท์ได้ดียิ่งขึ้น[ 121 ]โดยสร้างขึ้นบนแนวคิดของจำนวนคอร์ที่ปรับขนาดได้ (1–8) V550 สามารถรองรับได้ตั้งแต่ 1080p60 (1 คอร์) ถึง 4K120 (8 คอร์) V550 รองรับการเข้ารหัส HEVC Main, H.264, VP8, JPEG และการถอดรหัส HEVC Main 10, HEVC Main, H.264, H.263, MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, VP8, JPEG

มาลี-วี61

โปรเซสเซอร์วิดีโอ Mali V61 (เดิมชื่อ Egil) เปิดตัวพร้อมกับ GPU Mali Bifrost ในปี 2559 [ 122 ] [ 123 ] V61 ได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงการเข้ารหัสวิดีโอ โดยเฉพาะ HEVC และ VP9 และเพื่อให้สามารถเข้ารหัสสตรีมเดียวหรือหลายสตรีมพร้อมกันได้[ 124 ]การออกแบบยังคงใช้การออกแบบจำนวนคอร์แบบแปรผัน 1–8 โดยคอร์เดียวรองรับ 1080p60 ในขณะที่ 8 คอร์สามารถขับเคลื่อน 4Kp120 ได้ สามารถถอดรหัสและเข้ารหัส VP9 10 บิต, VP9 8 บิต, HEVC Main 10, HEVC Main, H.264, VP8, JPEG และถอดรหัสเฉพาะ MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, H.263 เท่านั้น[ 125 ]

มาลี-วี52

โปรเซสเซอร์วิดีโอ Mali V52 เปิดตัวพร้อมกับ GPU Mali G52 และ G31 ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2561 [ 126 ]โปรเซสเซอร์นี้มีจุดประสงค์เพื่อรองรับวิดีโอ 4K (รวมถึง HDR) บนอุปกรณ์ทั่วไป[ 127 ]

แพลตฟอร์มนี้สามารถปรับขนาดได้ตั้งแต่ 1 ถึง 4 คอร์ และเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ V61 นอกจากนี้ยังเพิ่มความสามารถในการเข้ารหัส (ระดับ 5.0) และถอดรหัส (ระดับ 5.1) High 10 H.264 รวมถึงความสามารถในการถอดรหัส AVS Part 2 (Jizhun) และ Part 16 (AVS+, Guangdian) สำหรับ YUV420 [ 128 ]

มาลี-วี76

โปรเซสเซอร์วิดีโอ Mali V76 เปิดตัวพร้อมกับ GPU Mali G76 และ CPU Cortex-A76ในปี 2018 [ 129 ] V76 ได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเข้ารหัสและถอดรหัสวิดีโอ การออกแบบยังคงใช้การออกแบบจำนวนคอร์แบบแปรผัน 2–8 คอร์ โดยมี 8 คอร์ที่สามารถถอดรหัส 8Kp60 และเข้ารหัส 8Kp30 ได้ มีการอ้างว่าปรับปรุงคุณภาพการเข้ารหัส HEVC ได้ 25% เมื่อเทียบกับ Mali-V61 ในช่วงเปิดตัวไม่รองรับโคเด็กAV1

มาลี-วี77

หน่วยประมวลผลกราฟิก Mali V77 เปิดตัวพร้อมกับ GPU Mali G77 และ CPU Cortex-A77ในปี 2019

การเปรียบเทียบ

ตัวประมวลผลจอแสดงผล

มาลี-ดี71

Mali-D71 เพิ่มตัวเข้ารหัส Arm Framebuffer Compression (AFBC) 1.2, รองรับ ARM CoreLink MMU-600 และ Assertive Display 5 โดย Assertive Display 5 รองรับHDR10และhybrid log–gamma (HLG )

มาลี-ดี77

Mali-D77 เพิ่มคุณสมบัติต่างๆ รวมถึง การปรับ เวลาแบบอะซิงโครนัส (ATW) , การแก้ไขความบิดเบี้ยวของเลนส์ (LDC) และการแก้ไขความคลาดเคลื่อนของสี (CAC) Mali-D77 ยังสามารถรองรับความละเอียด 3K (2880x1440) ที่ 120  Hz และ 4K ที่ 90  Hz ได้อีกด้วย [ 134 ]

ตัวประมวลผลสัญญาณภาพ

มาลี-ซี71

เมื่อวันที่ 25 เมษายน 2560 มีการประกาศ Mali-C71 ซึ่งเป็นตัวประมวลผลสัญญาณภาพ (ISP) ตัวแรกของ ARM [ 146 ] [ 147 ] [ 148 ]

มาลี-ซี52 และ มาลี-ซี32

เมื่อวันที่ 3 มกราคม 2562 มีการประกาศเปิดตัว Mali-C52 และ C32 ซึ่งมุ่งเป้าไปที่อุปกรณ์ใช้งานทั่วไป เช่น โดรน ผู้ช่วยบ้านอัจฉริยะ ระบบรักษาความปลอดภัย และกล้องอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล (IP) [ 149 ]

มาลี-ซี71เออี

เมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2563 ได้มีการเปิดตัวโปรเซสเซอร์สัญญาณภาพ Mali-C71AE พร้อมกับ CPU Cortex-A78AE และ GPU Mali-G78AE [ 150 ]โดยรองรับกล้องแบบเรียลไทม์ได้สูงสุด 4 ตัว หรือกล้องเสมือนได้สูงสุด 16 ตัว ด้วยความละเอียดสูงสุด 4096 x 4096 พิกเซลต่อตัว[ 151 ]

มาลี-ซี55

เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน พ.ศ. 2565 Mali-C55 ISP ได้ถูกนำเสนอในฐานะผู้สืบทอดต่อจาก C52 [ 152 ] [ 153 ]เป็นตัวประมวลผลสัญญาณภาพที่เล็กที่สุดและปรับแต่งได้มากที่สุดจาก Arm และรองรับกล้องได้สูงสุด 8 ตัว โดยแต่ละตัวมีความละเอียดสูงสุด 48 ล้านพิกเซล Arm อ้างว่ามีการปรับปรุงการแมปโทนสีและการลดสัญญาณรบกวนเชิงพื้นที่เมื่อเทียบกับ C52 สามารถรวม C55 ISP หลายตัวเข้าด้วยกันเพื่อรองรับความละเอียดที่สูงกว่า 48 ล้านพิกเซลได้

การเปรียบเทียบ

ไดรเวอร์ FOSS ของ Lima, Panfrost และ Panthor

เมื่อวันที่ 21 มกราคม 2012 Phoronixรายงานว่าLuc Verhaegenกำลังดำเนินการวิศวกรรมย้อนกลับโดยมุ่งเป้าไปที่ GPU ตระกูล Mali โดยเฉพาะรุ่น Mali 200 และ Mali 400 โครงการนี้รู้จักกันในชื่อLimaและมีเป้าหมายเพื่อรองรับOpenGL ES 2.0 [ 155 ]โครงการวิศวกรรมย้อนกลับนี้ถูกนำเสนอในงาน FOSDEMเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2012 [ 156 ] [ 157 ]ตามด้วยการเปิดเว็บไซต์[ 158 ]เพื่อแสดงภาพเรนเดอร์บางส่วน เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2013 Verhaegen ได้สาธิตQuake III Arenaในโหมด timedemo โดยทำงานบนไดรเวอร์ Lima [ 159 ]ในเดือนพฤษภาคม 2018 นักพัฒนา Lima ได้โพสต์ไดรเวอร์เคอร์เนลเพื่อรวมไว้ในเคอร์เนล Linux [ 160 ]ในเดือนพฤษภาคม 2019 ไดรเวอร์เคอร์เนล Lima ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนล Linux หลัก[ 161 ]และ ไดรเวอร์ Mesaในส่วนของพื้นที่ผู้ใช้ก็ถูกรวมเข้าด้วยกันในเวลาเดียวกัน ปัจจุบันรองรับOpenGL ES 1.1, 2.0 และบางส่วนของ Desktop OpenGL 2.1 และการจำลองสำรองใน Mesa ให้การสนับสนุนอย่างเต็มรูปแบบสำหรับสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อปแบบกราฟิก[ 162 ]

Panfrost เป็นสแต็กไดรเวอร์โอเพนซอร์สสำหรับ GPU Mali (และ Immortalis) ครอบคลุม Txxx (Midgard) และรุ่นใหม่กว่า มีการนำเสนอการบรรยายแนะนำ Panfrost ในงาน X.Org Developer's Conference 2018 [ 163 ]ณ เดือนพฤษภาคม 2019 ไดรเวอร์เคอร์เนล Panfrost เป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนล Linux หลัก[ 164 ]ฝั่งพื้นที่ผู้ใช้ประกอบด้วยไดรเวอร์ Panfrost ของ Mesa ที่ให้บริการOpenGL ESและOpenGLรวมถึงไดรเวอร์พื้นที่ผู้ใช้ PanVK ที่ให้บริการ Vulkan [ 165 ]

Collaboraได้พัฒนาไดรเวอร์เคอร์เนล Panthor สำหรับ GPU Valhall รุ่นที่สามและรุ่นใหม่กว่า[ 166 ]ไดรเวอร์พื้นที่ผู้ใช้ Panfrost และ PanVK ใน Mesa ใช้ไดรเวอร์เคอร์เนล Panthor บน GPU เหล่านี้ ต่อมา Collabora ได้ประกาศไดรเวอร์เคอร์เนล Tyr ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง Collabora, Arm และGoogleเขียนด้วยRustและออกแบบมาเพื่อทดแทนไดรเวอร์เคอร์เนล Panthor ในที่สุด[ 167 ]

ดูเพิ่มเติม

  • Adreno – หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ที่พัฒนาโดย Qualcomm (เดิมคือ AMD จากนั้นเป็น Freescale)
  • ตระกูลชิปประมวลผล Atom – พร้อมแกนประมวลผลกราฟิกของ Intel ซึ่งไม่อนุญาตให้บุคคลที่สามใช้งาน
  • หน่วยประมวลผลกราฟิก AMD สำหรับอุปกรณ์พกพา – พร้อมแกนประมวลผลกราฟิก AMD ซึ่งไม่ได้รับอนุญาตให้บุคคลที่สามใช้งาน
  • PowerVR – โดย Imagination Technologies
  • Tegra – ตระกูลชิป SoC จากNvidiaที่มีแกนประมวลผลกราฟิกให้บุคคลที่สามสามารถนำไปใช้งานในรูปแบบ SIP ได้
  • VideoCore – ตระกูล SoC จากBroadcomที่มีแกนประมวลผลกราฟิกให้บุคคลที่สามสามารถนำไปใช้งานในรูปแบบ SIP ได้
  • Vivante – พร้อมใช้งานในรูปแบบ SIP block สำหรับบุคคลที่สาม
  • Imageon – GPU มือถือAMD รุ่นเก่า
  • RDNA – พัฒนาโดย AMD และได้รับอนุญาตให้Samsungนำไปใช้เป็น GPU ใน ชิปเซ็ต Exynosภายใต้ชื่อ Xclipse
  • การประมวลผลกราฟิกจากเว็บไซต์ ARM
  • ศูนย์พัฒนาซอฟต์แวร์ Mali (Mali Developer Center) ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 7 มกราคม 2017 ในWayback Machineเป็นเว็บไซต์ที่เน้นการพัฒนาซอฟต์แวร์ ดำเนินการโดย ARM
  • วี500
  • วี550
  • คนขับรถลิมา

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มาลี (โปรเซสเซอร์)

หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และหน่วยประมวลผลมัลติมีเดียตระกูลMaliและImmortalis เป็น แกนประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นทรัพย์สินทางปัญญาของArm Holdings ซึ่งผลิตขึ้นเพื่อให้...

อุตการ์ด

ในปี พ.ศ. 2548 Falanx ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Utgard ซึ่งก็คือ GPU Mali-200 [ 5 ] Arm ตามมาด้วย Mali-300, Mali-400, Mali-450 และ Mali-470 Utgard เป็น GPU ที่ไม่ได้รวมเข้าด้วยกัน (พิกเซลและเวอร์เท็กซ์เชเดอร์แยกกัน) [ 1 ]

มิดการ์ด

เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน 2010 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Midgard รุ่นที่ 1 ซึ่งรวมถึง Mali-T604 และต่อมาคือ Mali-T658 GPU ในปี 2011 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Midgard ใช้ระบบการเรียงไทล์แบบลำดับชั้น [ 1 ]

บิฟรอสต์

เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2559 Arm ได้ประกาศสถาปัตยกรรม GPU Bifrost ซึ่งรวมถึง GPU Mali-G71 คุณสมบัติไมโครสถาปัตยกรรมใหม่ประกอบด้วย: [ 20 ] [ 21 ]