Mali GPU je rodina GPU od ARM .
Grafické jádro Mali bylo vyvinuto norskou divizí ARM - ARM Norway (dříve Falanx). Produktová řada v současné době zahrnuje řadu modelů: Mali-55, Mali-200, Mali-300, Mali-400, Mali-450, Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628 multimediální GPU, Mali- T658, Mali-T678, Mali-T720, Mali-T760, Mali-T820, Mali-T830, Mali-T860 a Mali-T880 a Mali-V500, Mali-V550 video GPU, řadiče zobrazení Mali-DP500, Mali-DP550 , nejnovější multimediální GPU Mali-G31, Mali-G51, Mali-G52, Mali-G71, Mali-G72, Mali-G76.
Mali-55 je prvním produktem této řady a prvním pokusem ARM vytvořit vlastní grafický akcelerátor. Mali-55 podporuje standard OpenGL ES 1.1 a dokáže zpracovat až 1 milion trojúhelníků za sekundu, navíc jde o nejmenší grafický čip na světě, plocha krystalu je pouze 1 mm². První model, který má grafický čip Mali-55, je LG Renoir, nicméně grafický čip v tomto telefonu neumí zpracovávat grafiku, ale slouží pouze k optimalizaci rozhraní.
Mali-200 je dalším krokem společnosti ARM ve vývoji vlastních grafických akcelerátorů pro mobilní zařízení. Ve srovnání s Mali-55 podporuje 200. model OpenGL ES 2.0 a dokáže zpracovat až 16 milionů trojúhelníků za sekundu s taktem grafického čipu 275 MHz. Model 200 má jeden procesor geometrie a jeden pixel procesor, díky čemuž dokáže zpracovat 1 pixel na takt, takže při frekvenci 275 MHz dokáže grafický čip zpracovat 275 milionů pixelů za sekundu [1] . Grafický čip Mali-200 je dostupný ve dvou verzích – LP a GP, které se liší taktem. Plocha zabraná na čipu při výrobě 65nm procesní technologií je 4,1 mm².
Mali-300 je první čip od ARM, který umí hrát grafiku na úrovni Sony PSP . Mali-300 je dalším vývojem architektury Mali-200, maximální frekvence grafického čipu byla zvýšena na 395 MHz, což zvýšilo výkon na 30 milionů trojúhelníků za sekundu. Mali-300 je prvním řešením v řadě grafických akcelerátorů Mali, které má vlastní 8 KB grafickou paměť. [2]
Mali-400 je dalším vývojem architektury Mali-300. Mali-400 má stejné vlastnosti jako Mali-300, ale jedná se o modulární řešení, které může obsahovat až 4 grafická jádra, na rozdíl od Mali-55 a Mali-200/300, které jsou výhradně jednojádrovým řešením. Vzhledem k tomu, že Mali-400 může být vícejádrový grafický čip, byla plocha matrice zvětšena na 4,7 mm², navíc má Mali-400 zvýšenou grafickou paměť na 32-256 kb [3] (v závislosti na na počtu jader) oproti 300. modelu, který měl pouze 8 kb. Model 400 má 1 geometrický procesor a může mít až 4 pixelové procesory. Stejně jako model 200 i Mali-400 zpracovává pouze 1 pixel na takt, ale díky své vícejádrové schopnosti a schopnosti mít 1 až 4 pixelové procesory může být výkon modelu 400 4krát rychlejší díky schopnost zpracovat každý pixel každým ze 4 pixelových procesorů, když modely 200 a 300 mají pouze 1 takový procesor. [1] [4]
Mali-450 je 8jádrový Mali-400 s některými vylepšeními v instrukcích na takt.
Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628, Mali-T658 a Mali-T678 jsou nejnovějším vývojem společnosti ARM. První generace T600 (varianty T601, T604 a T658 (první generace)) byla představena dříve a nová (Mali-T624, Mali-T628 a Mali-T678 (druhá generace)) - o něco později. Mali-T600 je první univerzální shader architektura ARM podporující standardy OpenGL ES 1.1, OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0, DirectX 11 FL 9_3, DirectX 11, OpenCL 1.1 Full Profile a Google Renderscript Compute. Slibovaný výkon staršího modelu Mali-T658 (8 grafických jader) je zhruba 4-5x vyšší než schopnosti Mali-400. Druhá generace vlajkových akcelerátorů T600 jsou T628 a T678 (pro rok 2013). Oba jsou 8jádrové čipy a hlavní rozdíl mezi nimi (a obecně mezi jakoukoli jinou grafikou a výpočetně optimalizovaným řešením GPU) spočívá ve struktuře každého shader procesoru. T628 má dvě ALU, jednu LSU a jednu texturovací jednotku na shader procesor, zatímco T658 zdvojnásobuje počet ALU.
Mali-V500 - toto řešení podporuje kódování / dekódování videa v rozlišení Ultra HD (2160p) při 120 snímcích za sekundu s dostatečným počtem jader (v jednojádrovém režimu dokáže Mali-V500 zpracovat video v rozlišení 1080p při 60 snímcích za sekundu ). ARM věří, že V500 poskytne smartphonům střední třídy schopnost streamovat 4K video kódování a dekódování. Společnost poznamenává, že jednotka pro zpracování videa vytváří zpoždění menší než 10 ms, což umožňuje vysoce kvalitní bezdrátové streamování her prostřednictvím technologie Wi-Fi Miracast. Videoprocesor Mali-V500 se vyznačuje vysokou účinností a malými rozměry. Podporuje rozlišení až 4K a lze jej spárovat s ovladačem displeje Mali-DP500 .
Mali-T720 a Mali-T760 . Mali-T720 je čip střední třídy a je nabízen jako nástupce populárních Mali-400MP a Mali-450MP. Ale Mali-T760 je nová grafická vlajková loď od ARM. Tento čip se může pochlubit o 400 % vyšší úsporou energie než Mali-T604. Mali-T720 může používat až 8 jader Cortex-A7, Cortex-A12 nebo 64bitový Cortex-A53. Tento čip může pracovat na maximální frekvenci 600 MHz a má maximální propustnost 81,6 GLOPS a 4,8 Gpix/s. Pro srovnání, Mali-400 MP, který je součástí Exynos 4412, produkuje výsledky 19,2 GLOPS a 1,6 Gpix/s.
Zatímco Mali-T720 zvýšil výkon, ARM dokázalo snížit spotřebu energie a zmenšit čip. Podle ARM snížil Mali-T720 spotřebu energie o 150 % ve srovnání s předchozími čipy společnosti. Mali-T720 se vyrábí 28nm procesní technologií. Tento čip byl optimalizován pro Android a podporuje také OpenGL ES 3.0 a Renderscript.
Mali-T760 má ale až 16 shader jader. Tento čip snížil spotřebu energie o 400 % ve srovnání s Mali-T604.
Při výrobě Mali-T760 se ARM uchýlil ke snížení šířky pásma, což minimalizuje množství procházejících dat, a tím snižuje množství energie spotřebované GPU. Čip také používá "inteligentní" kompresi dat při jejich odesílání do různých částí čipu. Kromě neuvěřitelného výkonu podporuje Mali-T760 obrovské množství softwarových rozhraní:
Mali-T760 má 16 shader jader, která mu dávají maximální výkon 326,4 GLOPS a 9,6 Gpix/s. Díky tomu je Mali-T760 nejrychlejším mobilním GPU na světě (od roku 2014). Tento čip je také prvním mobilním čipem, který má plnou podporu OpenCL.
V současné době používá licenci Mali 84 různých společností. Čipy Mali-T720 a Mali-T760 již byly licencovány společnostmi jako Samsung, LG, MediaTek a Rockchip.
Mali-T820, T-830 a T-860. Aby ARM držel krok s dobou, představil novou řadu mobilních GPU Mali-T800, první zařízení, na jejichž základě se objeví začátkem roku 2016. Řada Mali-T800 obsahuje tři nové procesory: Mali-T820, T-830 a T-860. Mali-T820 je navržen pro použití v cenově dostupných zařízeních a nabízí o 40 % vyšší výkon než Mali-T622. Mali-T830 je o 55 % výkonnější než Mali-T622 a míří do střední třídy zařízení. Mali-T860 je nejvýkonnější procesor v celé řadě a je o 45 % energeticky účinnější než Mali-T628. Všichni zástupci řady Mali-T800 mají podporu pro OpenGL ES 3.1, DirectX 11, OpenCL a RenderScript. Mali-T820 a Mali-T830 používají 4 shaderová jádra, zatímco Mali-T860 má 16 shader jader.
ARM také představil nový GPU Mali-V550 , který získal podporu pro standard HEVC (High Efficiency Video Coding). Mali-V550 je schopen zpracovávat 1080p (60fps) video pomocí jednoho jádra a 4K video při 120fps pomocí všech 8 jader. Procesor je také schopen současně kódovat a dekódovat video, což umožňuje kameře pracovat mnohem rychleji. Kromě toho ARM hovořil o novém ovladači Mali-DP550 , který podporuje až sedm vrstev při vykreslování obrazu a zpracování obrazu v rozlišení 4K.
Mali-T880. Společnost ARM představila nová 64bitová jádra Cortex-A72 a novou grafiku Mali-T880. Společnost také upgradovala mezičipové rozhraní/řadič ("severní" můstek) na verzi CCI-500. Představení nových GPU se očekává v průběhu roku 2016. V maximální konfiguraci se blok Mali-T880 může skládat z 16 video jader. Pro 16nm procesní technologii může taktovací frekvence jader dosáhnout 850 MHz. Jádra podporují API OpenGL ES 1.1-3.1, OpenCL 1.1 a 1.2 a také DirectX 11. Oproti jádrům Mali-T760 při stejné zátěži je výkon jader Mali-T880 1,8x vyšší, spotřeba je méně až o 40 %. Nová jádra jsou schopna bez problémů vysílat a nahrávat (kódovat) video stream v kvalitě 4K rychlostí 120 snímků za sekundu. Je podporován kodek HEVC.
Mali-G31 je ultravýkonný GPU založený na architektuře Bifrost. Mali-G31 posouvá výhody Bifrost na další úroveň zařízení a staví na úspěchu předchozích ultra účinných produktů ze série Mali-400 Utgard. Díky značným úsporám energie a prostoru ve srovnání se zařízeními příští úrovně a podpoře nejnovějších API je Mali-G31 GPU volbou pro cenově omezená zařízení.
28nm frekvence GPU je 650, rychlost texturování je asi 1,3 Gpix/s
Vysoce účinný Mali-G51 byl prvním GPU, který přijal grafickou architekturu Bifrost do běžných zařízení. Mali-G51, zaměřený na efektivitu, poskytuje vylepšenou energetickou účinnost a zlepšuje plošnou efektivitu a hustotu výkonu ve srovnání s předchozí generací Mali GPU. Mali-G51 je jedním z nejmenších grafických procesorů s podporou Vulkanu, který na masový trh přináší komplexní obsah, jako jsou virtuální prostory a 360° video.
Mali-G52 je druhý mainstreamový GPU založený na architektuře Bifrost. Mali-G52, navržený tak, aby poskytoval prvotřídní vizuální zážitek na stále rostoucím mobilním trhu, poskytuje pokročilé možnosti strojového učení pro inteligentní aplikace, které se rychle stávají nezbytnými. Mali-G52 je vybaven širším exekučním enginem s dvojnásobným počtem procesních drah a dokáže efektivně zvládnout mnohem větší grafickou složitost při skromném křemíkovém rozpočtu.
Grafický procesor běží na 16nm procesní technologii, má frekvenci 850mhz a rychlost texturování 6,8 Gpix/s.
Mali-G71 je třetí mainstreamový GPU založený na architektuře Bifrost. Mali-G71 je navržen tak, aby poskytoval prvotřídní vizuální zážitek na stále rostoucím mobilním trhu.
Mali-G72 je čtvrtý mainstreamový GPU založený na architektuře Bifrost. Mali-G72 je navržen tak, aby poskytoval prvotřídní vizuální zážitek na stále rostoucím mobilním trhu.
Mali-G76 – ARM představila pátý mainstreamový GPU založený na architektuře Bifrost, nejnovějších 64bitových výpočetních jádrech Cortex-A76 a nové grafice Mali-G76. Procesorové jádro Cortex-A76 nahradilo Cortex-A75.
GPU - Mali-G76 je navržen tak, aby fungoval ve spojení s procesorem Cortex-A76 . V maximální konfiguraci může Mali-G76 obsahovat 20 jader, ale je velmi vzácné, aby společnosti vydávaly platformy s podobným počtem GPU . ARM slibuje 30% nárůst oproti Mali-G72, ale to neznamená celkový výkon, ale výkon vzhledem k oblasti GPU, energetická účinnost se zlepšila o 30% a v úlohách strojového učení se výkon zvýšil 2,7krát.
Grafický videoprocesor Mali-G76 bude použit v chytrých telefonech nejvyšší úrovně, zařízeních pro virtuální a rozšířenou realitu, automobilových systémech, video monitorovacích systémech atd.
Nový GPU podporuje API : V nové architektuře ARM :
Nové video jádro Mali-V76 dostalo podporu pro 8K video a schopnost dekódovat video při frekvenci 60 fps .
Možnost formování video stěn podle schématu 4×4 v 1080p 60 fps nebo 2×2 v 2160p 60 fps .
Mali-G77 je první mainstreamový GPU založený na architektuře Valhall.
Mali-G78 je druhý mainstreamový GPU založený na architektuře Valhall.
| název | Maximální počet jader GPU |
Maximální velikost mezipaměti L2 |
Technologická podpora | Architektura | Používání | Poznámky | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OpenGL ES | openvg | OpenCL | Direct3D | Vulkan | ||||||
| Mali-55 | jeden | - | 1.1 | 1,0 | n/a | Optimalizace rozhraní | [5] | |||
| Mali-200 | jeden | - | 2,0 | 1.1 | Utgard [6] | - | [jeden] | |||
| Mali-300 | jeden | 8 kB | - | [2] | ||||||
| Mali-400MP | čtyři | od 32 kB do 256 kB [7] | - | [3] | ||||||
| Mali-450 MP | osm | od 32 KB do 512 KB [7] | - | [čtyři] | ||||||
| Mali-T604 | čtyři | 256 kB | 3.1 | 1.1 | 1.1 Renderscript | 9.3 | Midgard [8] (1. generace) |
Grafika, výpočetní technika |
[9] [10] | |
| Mali-T622 | 2 | [10] [11] | ||||||||
| Mali-T624 | čtyři | Midgard (2. generace) |
[12] | |||||||
| Mali-T658 | osm | [13] | ||||||||
| Mali-T628 | osm | [čtrnáct] | ||||||||
| Mali-T678 | osm | [15] [16] | ||||||||
| Mali-T720 | osm | od 32 kB do 256 kB [7] | Midgard (3. generace) |
Mali-T720 Archivováno 25. června 2014 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-T760 | 16 | od 256 KB do 2 MB [7] | 3.2 | 11.1 | 1,0 | Mali-T760 Archivováno 26. října 2014 na Wayback Machine | ||||
| Mali-T820 | čtyři | od 32 kB do 256 kB [7] | 1.1 | 1.2 Renderscript | 9.3 | 1,0 | Midgard (4. generace) |
Mali-T820 Archivováno 11. listopadu 2016 na Wayback Machine | ||
| Mali-T830 | čtyři | od 32 kB do 256 kB [7] | 1,0 | Mali-T830 Archivováno 14. listopadu 2015 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-T860 | 16 | od 256 KB do 2 MB [7] | 11.1 11.2 |
1,0 | Mali-T860 Archivováno 7. listopadu 2015 na Wayback Machine | |||||
| Mali-T880 | 16 | od 256 KB do 2 MB [7] | 1,0 | Mali-T880 Archivováno 7. listopadu 2015 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G31 | jeden | od 32 KB do 512 KB [7] | 2.0 + RenderScript | jedenáct | 1.2 | Bifrost | Mali-G31 Archivováno 24. února 2019 na Wayback Machine | |||
| Mali-G51 | 1+3 | od 32 KB do 512 KB [7] | 1.1 [1] Archivováno 2. března 2021 na Wayback Machine | Mali-G51 Archivováno 29. června 2020 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G52 | 6 | od 32 KB do 512 KB [7] | 1.1 [2] Archivováno 2. března 2021 na Wayback Machine | Mali-G52 Archivováno 24. února 2019 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G71 | 32 | od 128 KB do 2 MB [7] | 1.1 [3] Archivováno 2. března 2021 na Wayback Machine | Mali-G71 Archivováno 24. února 2019 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G72 | 32 | od 128 KB do 2 MB [7] | 12 | 1.1 [4] Archivováno 2. března 2021 na Wayback Machine | Mali-G72 Archivováno 24. prosince 2018 na Wayback Machine | |||||
| Mali-G76 | dvacet | od 512 KB do 4 MB [7] | 1.1 | Mali-G76 Archivováno 24. prosince 2018 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G77 | 16 | od 512 KB do 4 MB [7] | Valhalla | Mali-G77 Archivováno 31. ledna 2021 na Wayback Machine | ||||||
| Mali-G78 | 24 | od 512 KB do 4 MB [7] | 1.2 | Mali-G78 Archivováno 16. ledna 2021 na Wayback Machine | ||||||
Mali GPU v různých variantách najdete v následujících čipsetech:
| Výrobce | Název čipové sady | Verze grafického čipu 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 | Řada 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 při 700 MHz |
| MediaTek | MT6735 | Mali-T720 |
| MediaTek | MT6753 ARM® Cortex®-A53 1,3 GHz x 8 | Mali T720 MP3 @ 450 MHz |
| MediaTek | MT6750 8 x ARM Cortex A-53 @1,51 GHz | Mali-T860 MP2 |
| Rockchip | RK3066 (40nm, ARMv7-A, až 1,6 GHz) | Mali-400 MP4 (250 MHz) [20] |
| Rockchip | RK3188 (28nm, ARMv7-A, až 1,8 GHz) | Mali-400MP4 (600 MHz) |
| Rockchip | RK3288 (28nm, ARMv7-A, až 2,0 GHz) | Mali-760 MP4 |
| Samsung | S5P6450 Vega | Mali-400MP [21] |
| Samsung | Exynos 2 Dual 3250 | Mali-400 MP2 @ 400 MHz |
| 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 v 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] (ačkoli syntetické testy ukazují Mali-300) |
| ST Ericsson | NovaThor U9500, U8500, U5500 | Mali-400MP [29] |
| STMicroelectronics | SPEAR1340 | Mali-200 [30] |
| STMicroelectronics | STi7108, STiH416 | Mali-400 MP [31] [32] |
| Telečipy | TCC8803, TCC8902, TCC8900, TCC9201 | Mali-200 [17] [33] |
| zázračná média | Prism WM8950 | Mali-400MP [34] |
Mobilní čipové sady ( SoC ):
Mobilní grafické procesorové jednotky ( GPU ):