ARM از نخستین GPU خود با قابلیت پشتیبانی سخت‌افزاری از ردیابی پرتوی رونمایی کرد

ردیابی پرتوی یکی از نقاط قوت کلیدی برای فروش پردازنده‌ها گرافیکی و کنسول‌های دسکتاپی جدید محسوب می‌شود. این فناوری حتی در دستگاه‌های موبایلی نیز مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. اکنون کمپانی ARM با سری جدید GPUهای خود موسوم به Immortalis وارد میدان شده است. تولید پردازنده‌های گرافیکی Mali متوقف نخواهد شد؛ بلکه به منظور تولید GPU برای اسمارت‌فون‌های ممتاز و میان‌رده از 2 سبک طراحی جدید استفاده می‌شود.

Immortalis-G715 نخستین GPU کمپانی ARM با قابلیت شتاب‌دهی سخت‌افزاری برای فناوری ردیابی پرتوی است. پردازنده G710 در سال گذشته قادر به انجام این عمل از طریق نرم‌افزاری بود؛ اما پشتیبانی سخت‌افزاری، معادلات بازی را به‌معنای واقعی کلمه دستخوش تغییر خواهد کرد. این مشخصه تنها 4 درصد از توانایی پردازشی هسته سایه‌زن را اشغال می‌کند؛ اما در عین‌عملکرد را بالغ بر 300 درصد بهبود می‌بخشد. این فناوری به بهبود کیفیت گرافیکی بازی‌ها خصوصا نمایش بهتر انعکاسات نوری و سایه‌ها به شکل طبیعی کمک می‌کند.

نخستین تراشه‌های مجهز به پردازنده گرافیکی Immortalis-G715 احتمالا در اوایل سال 2023 عرضه خواهند شد. همچنین ARM از دو GPU دیگر با اسامی Mali-G715 و Mali-G615 نیز رونمایی کرد. تفاوت اصلی میان این 2 تراشه به تعداد هسته‌های پردازشی موجود در آنها مربوط می‌شود. پردازنده Mali-G615 مجهز به 6 هسته یا کمتر، پردازنده Mali-G715 مجهز به 7 الی 9 هسته و پردازنده Immortalis-G715 نیز دارای 10 هسته پردازشی است.

هر سه GPU از قابلیت سایه‌زنی با نرخ متغیر (VRS) پشتیبانی می‌کنند. این سیستم به توسعه‌دهندگان بازی‌ها امکان می‌دهد تا حوزه‌های پردازشی مهم توسط GPU را با آن در میان گذاشته و زمینه رندر سوژه‌ها با رزولوشن کامل را فراهم نمایند. با پیاده‌سازی صحیح این قابلیت، بازی از همان ظاهر سابق برای کاربران برخوردار خواهد بود؛ اما سرعت نمایش فریم‌ها احتمالا تا 40 درصد افزایش خواهد یافت. البته به‌جای افزایش نرخ فریم می‌توان میزان مصرف شارژ باتری را به میزان قابل‌توجهی کاهش داد؛ موضوعی که در اسمارت‌فون‌ها بسیار مهم به‌نظر می‌رسد.

هر سه GPU از موتور اجرایی ارتقایافته استفاده می‌کنند. این موضوع موجب ارتقاء 15 درصدی عملکرد GPU خواهد شد. در نتیجه GPUهای جدید سریع‌ترین پردازنده‌های گرافیکی تاریخ کمپانی ARM تا به امروز به‌شمار می‌روند. Fused Multiply-Add یا FMA یکی از دستورالعمل‌های پردازشی بسیار رایج محسوب می‌شود. ARM موفق به ارتقاء 2 برابری عملکرد بلوک‌های FMA شده است؛ در حالی‌که اندازه این بلوک‌ها تنها 27 درصد افزایش یافته است.

دستورالعمل Matrix Multiply یکی دیگر از ویژگی‌های جدید محسوب می‌شود. این مشخصه برای عکاسی محاسباتی و بهبود کیفیت تصاویر یک فاکتور کلیدی به‌شمار می‌رود. بعلاوه عملکرد GPUهای جدید در زمینه یادگیری ماشینی نسبت به مدل‌های نسل قبلی آنها دو برابر شده است. 3 برابر شدن توان خروجی مثلثی و اضافه شدن قابلیت فشرده‌سازی با نرخ ثابت (ARM Fixed Rate Compression) برای بافت‌ها (که میزان استفاده از پهنای باند را کاهش می‌دهد) سایر پیشرفت‌های اعمال شده در GPUهای جدید به‌شمار می‌روند.

ARM در حال همکاری با شرکت‌های Unity و Epic است. این شرکت‌ها 2 موتور بازی محبوب در رایانه‌های شخصی و دستگاه‌های موبایلی را تولید می‌کنند. این همکاری با هدف توسعه فناوری‌های گرافیکی جدید شکل گرفته است. به‌عنوان مثال کمپانی‌های ARM و Unity ویژگی عملکرد تطبیقی (Adaptive Performance) را توسعه داده‌اند. این مشخصه به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا نرخ فریم بازی را بر اساس فریم‌های پیشین و دمای دستگاه تنظیم نمایند.

اکنون بازی‌های موبایلی 51 درصد از بازار گیمینگ را در اختیار داشته و یک کسب‌وکار عظیم 100 میلیارد دلاری به‌شمار می‌رود. با ترویج هرچه بیش‌تر گوشی‌های هوشمند، اکثر بازی‌ها روی یک پردازنده گرافیکی موبایلی اجرا می‌شوند. بنابراین جالب خواهد بود که ببینیم آیا پردازنده‌های گرافیکی جدید ARM از امکانات جذاب مورد استفاده برای گیمرهای کنسولی و دسکتاپی بهره خواهند برد یا خیر.

پردازنده‌های گرافیکی جدید در کنار CPUهای جدید برای تراشه‌های آینده مورد استفاده قرار می‌گیرند. مدیاتک پیش‌تر خبر ارائه نخستین پردازنده گرافیکی با قابلیت پشتیبانی سخت‌افزاری از فناوری ردیابی پرتوی را به ARM تبریک گفت. بنابراین بی‌تردید اکنون بسیاری از کاربران بی‌صبرانه منتظر عرضه تراشه‌های پیشرفته مدیاتک با پردازنده‌های گرافیکی جدید کمپانی ARM هستند.