ARM začíná soupeřit i v oblasti grafických čipů

Architektura ARM je nejpoužívanější platformou na poli mobilních zařízení i tabletů. Novinkou jsou však nejen vícejádrové procesory, ale i grafické čipy s podporou nejnovějších technologií.

Takřka v každém mobilním telefonu či tabletu se ukrývá úsporný procesor ARM od stejně jmenované společnosti, který je založen i na architektuře se stejným označením. Procesory ARM se soustředí na extrémně nízkou spotřebu a rozměry, díky čemuž jsou nasazovány i v přenosných herních zařízeních, GPS navigacích, ale i například v pračkách, automobilech, videokamerách, multimediálních přehrávačích, fotoaparátech nebo chytrých hračkách. Zkrátka všude, kde je potřeba relativně nízký výkon a specifické zaměření pro konkrétní úlohy.

S příchodem chytrých telefonů a tabletů s podporou multimediálního obsahu však bylo potřeba i vyššího výkonu, nejvyšší řady procesorů ARM tak již disponují několika procesorovými jádry s frekvencí přes 1 GHz a samozřejmě i výkonným grafickým čipem. Ten však doteď obstarávaly jiné společnosti na trhu. To se však možná změní.

ARM Mali: grafický čip pro všechny

Procesory ARM jsou nyní kombinovány s grafickými čipy od různých výrobců, konkrétně se jedná například o AMD (Z430, Z460 u Snapdragonu), Nvidia (Tegra, Tegra 2) a PowerVR (například řada SGX), který je dvorním dodavatelem pro mobilní zařízení od Applu.

ARM ale již delší dobu nabízí své vlastní řešení v oblasti grafických čipů pod názvem Mali. K dispozici byly zatím tři různé modely, které se odlišovaly především výkonem a podporou technologií. Jde o grafické čipy Mali-55, Mali-200 a Mali-400 MP, který už obsahuje čtyři výpočetní části. Přehled s teoretickým výkonem si můžete prohlédnout na tomto obrázku:

Klepněte pro větší obrázek

Před několika dny však ARM oficiálně představil nový model s označením Mali-T604, který je nejmodernějším grafickým čipem od ARMu. Při této příležitosti byl představen i nástupce stávajícího dvoujádrového procesoru Cortex-A9 – Cortex-A15 s kódovým označením „Eagle“.

Tento procesor je mnohem výkonnější než Cortex-A9, je však určen pro budoucí 32nm nebo 28nm výrobní proces. Vzhledem k tomu, že tyto výrobní technologie ještě nejsou plně optimalizované, nelze očekávat, že iPad druhé generace na začátku příštího roku již tento čip bude mít. V případě páté verze iPhone lze však možná trochu doufat.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Cortex-A15 MP je nástupce současné novinky Cortex-A9 MP

Procesor může pracovat až na frekvenci 2,5 GHz se čtyřmi jádry, s tím se však počítá u větších zařízení se stálým napájením. V případě mobilních zařízení lze použít jednojádrové a dvoujádrové verze s frekvencí 1 GHz až 1,5 GHz, podobně jako současných Cortex-A9. Výkon na stejné frekvenci je však vyšší než u předchozí generace, spotřeba je díky pokročilejší výrobní technologii také nižší.

Mali-T604: čtvrtá generace s pětinásobným výkonem

Čtvrtá generace grafické čipu ARM - Mali-T604, disponuje dynamickým rozdělením spotřeby. Obsahuje totiž až čtyři výpočetní shader jednotky, přičemž celkový výkon je až pětkrát vyšší, než u poslední verze Mali-400 MP. Nová generace také snížila vytížení paměťového rozhraní téměř o 30 %, což pochopitelně vede i ke snížení spotřeby. Co se týče ovladačů pro operační systémy, ARM se zatím soustředí na Android, Linux či Symbian.

 Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
 

Nechybí ani podpora nejnovějších technologií pro grafiku, jako je DirectX, OpenCL, OpenVG 1.1, OpenGL ES 1.1 a OpenGL ES 2.0. Stejně jako v oblasti desktopových grafických čipů, i zde přichází ke slovu GPGPU. Mali-T604 tak dokáže zpracovávat nejen grafiku, ale i další výpočty, které lze využít pro všeobecné účely.

Klepněte pro větší obrázek

To se hodí především u úkolů, které vyžadují hlavně paralelní výkon, tedy jdou bez problému rozdělit na více menších části. Jak se ukázalo na desktopu, v případě paralelního výkonu jsou grafické čipy ve specifických úlohách několikanásobně výkonnější, než ty nejrychlejší procesory dneška.

GPGPU i pro rozšířenou realitu a rozpoznávání

A k čemu lze na mobilních zařízeních využít paralelní výkon, který nám klasický procesor neposkytne? Například u technologie augmented reality (rozšířená realita), kdy je potřeba rozpoznávat obraz, což lze snadno paralelizovat. Stejný příklad je u rozeznávání gest, obličejů či hlasového ovládání. Všechny tyto úlohy jsou poměrně náročné na zpracování, lze je ale rozdělit na jednotlivé segmenty. Zkrátka ideální práce pro grafický čip.

V příštích generacích mobilních zařízení se tak setkáme nejen s vysokým výkonem v oblasti běžného používání pro aplikace, hry a podobně, ale také rozsáhlých možností použití. Tam, kde nebude stačit jednojádrový či dvoujádrový procesor, nastoupí paralelní síla grafického čipu, stejně jako se tomu děje na desktopových počítačích. Zcela jistě se tak setkáme i s akcelerací enkódování videa nebo lepší fyziky ve hrách.

Klepněte pro větší obrázek

Jistě si mnoho z vás vzpomene na řadu posměšných komentářů před několika lety. Otázky typu „Proč by někdo chtěl stříhat video na mobilním telefonu?“ zní stejně, jako známé věty proč by někdo chtěl mít doma počítač. Ale aplikace iMovie ukázala, že to nejenom jde, ale je to také velmi oblíbená činnost u mnoha uživatelů. V případě jednoduché tvorby krátkých filmů je to mnohem jednodušší způsob, jak dostat získané informace v podobě fotografií nebo videií do přehledné formy snadno a rychle.

Zda se ARMu podaří s jeho grafickými čipy uspět proti konkurenci jako Nvidia, AMD nebo PowerVR, zatím nelze odhadnout. Velká konkurence ale znamená vyšší tlak na vývoj a tím pádem i rychleji dostupné pokročilejší možnosti a vyšší výkon pro koncové zařízení. A to jistě ocení každý z nás. Mít totiž výkon desktopového počítače v kapse, to je obrovská výhoda pro spoustu běžných činností. Budoucí technologie pro využití takového výkonu na nás ale teprve čekají.

Témata článku: Hardware, Technologie, Čipy, ARM, Mp, Nízký tlak, Grafický čip, Arma, Oblast, Budoucí automobil, Budoucí technologie, GPS Centrum, Mobilní telefony s navigací GPS, OpenCL, Obrovská výhoda, Graf, Čtvrtá generace, Čip, Chytré mobilní telefony, Eagle, Mali, Stejná úloha, Rozšířený Android, Všeobecná podoba, Známý fyzik

Určitě si přečtěte

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

** Tesla představila elektrický kamion ** Má obdivuhodný výkon i dojezd ** Prodávat by se měl už za dva roky

17.  11.  2017 | Vojtěch Malý | 229

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

** I pod hranicí desíti tisíc korun existují dobře použitelné notebooky ** Mohou plnit roli pracovního stroje i zařízení pro zábavu ** Nejlevnější použitelný notebook koupíte za pět a půl tisíce

16.  11.  2017 | Stanislav Janů | 55

Google Mapy mají nový design. Líbí se vám víc než předchozí? Tady je srovnání

Google Mapy mají nový design. Líbí se vám víc než předchozí? Tady je srovnání

** Nový design Google Map přijde na počítače i mobilní telefony. ** Zaměřuje se na zvýraznění konkrétních míst, mapové podklady jsou mnohdy upozaděné. ** Lépe pracuje s chráněnými oblastmi a parky.

20.  11.  2017 | Vladislav Kluska | 28


Aktuální číslo časopisu Computer

Otestovali jsme 5 HDR 4K televizorů

Jak natáčet video zrcadlovkou

Vytvořte si chytrou domácnost

Radíme s koupí počítačového zdroje