Графическое ядро Mali было разработано норвежским подразделением компании ARM — ARM Norway (бывшая Falanx). В настоящее время линейка продуктов включает в себя целый ряд моделей: мультимедийные графические процессоры mali-55, mali-200, mali-300, mali-400, mali-450, mali-T604, mali-T622, mali-T624, mali-T628, mali-T658, mali-T678, mali-T720, mali-T760, mali-T820, mali-T830, mali-T860 и mali-T880, а также графические процессоры для обработки видео mali-V500, mali-V550 и контролеры дисплея mali-DP500, mali-DP550. и новейшие мультимедийные графические процессоры mali-G31, mali-G51, mali-G52, mali-G71, mali-G72, mali-G76.

Технические детали [ править | править код ]

Mali-55 [ править | править код ]

Mali-55

— это первый продукт в этой линейке и первая попытка компании ARM сделать собственный графический ускоритель. Mali-55 поддерживает стандарт OpenGL ES 1.1 и может обрабатывать до 1 млн. треугольников в секунду, к тому же это самый маленький в мире графический чип, площадь кристалла всего 1 мм². Первая модель, которая имеет графический чип Mali-55 — это LG Renoir, впрочем, графический чип в этом телефоне не может обрабатывать графику, а используется только для оптимизации интерфейса.

Mali-200 [ править | править код ]

Mali-200

— следующий шаг компании ARM в разработке собственных графических ускорителей для мобильных устройств. По сравнению с Mali-55, двухсотая модель поддерживает OpenGL ES 2.0 и может обрабатывать до 16 миллионов треугольников в секунду при частоте графического чипа в 275 МГц. Двухсотая модель имеет один геометрический процессор и один пиксельный процессор, благодаря чему может обрабатывать 1 пиксель за такт, поэтому при частоте в 275 MHz графический чип может обработать 275 млн пикселей в секунду [1] . Графический чип Mali-200 представлен в двух версиях — LP и GP, которые отличаются тактовой частотой. Занимаемая на кристалле площадь при производстве по 65 нм техпроцессу — 4,1 мм².

Mali-300 [ править | править код ]

Mali-300

— это первый чип от ARM, которой может воспроизводить графику уровня Sony PSP. Mali-300 — это дальнейшее развитие архитектуры Mali-200, максимальная частота графического чипа была увеличена до 395 MHz, что позволило увеличить производительность до 30 миллионов треугольников в секунду. Mali-300 — это первое решение в линейке графических ускорителей Mali, который имеет собственную графическую память в 8 кб. [2]

Mali-400 [ править | править код ]

Mali-400

— это дальнейшее развитие архитектуры Mali-300. Mali-400 имеет такие же характеристики, как и Mali-300, но это модульное решение, которое может включать в себя до 4 графических ядер в отличие от Mali-55 и Mali-200/300 — исключительно одноядерных решений. Благодаря тому, что Mali-400 может быть многоядерным графическим чипом, площадь кристалла была увеличена до 4.7 мм², к тому же Mali-400 имеет увеличенную графическую память в 32-256 кб [3] (в зависимости от количества ядер) по сравнению с 300-й моделью, имевшей лишь 8 кб. 400 модель имеет 1 геометрический процессор и может иметь до 4 пиксельных процессоров. Как и двухсотая модель, Mali-400 обрабатывает только 1 пиксель за такт, но благодаря многоядерности и возможности иметь от 1 до 4 пиксельных процессоров, производительность четырёхсотой модели может быть в 4 раза больше, благодаря возможности обработки каждого пикселя каждым из 4 пиксельных процессоров, когда двухсотый и трёхсотых модели имеют только 1 такой процессор. [1] [4]

Mali-450 [ править | править код ]

Mali-450

— 8-ядерный Mali-400 с некоторыми улучшениями в области исполнения инструкций за такт.

Mali-T600 [ править | править код ]

Mali-T604, Mali-T622, Mali-T624, Mali-T628, Mali-T658 и
Mali-T678
— это новейшие разработки от ARM. Чтобы лучше прояснить ситуацию, необходимо отметить, что первое поколение T600 (варианты T601, T604 и T658 (первое поколение)) было представлено ранее, а новое (Mali-T624, Mali-T628 и Mali-T678 (второе поколение)) — немного позже. Mali-T600 — это первая универсальная шейдерная архитектура ARM, поддерживающая стандарты OpenGL ES 1.1, OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0, DirectX 11 FL 9_3, DirectX 11, OpenCL 1.1 Full Profile и Google Renderscript Compute. Обещанная производительность старшей модели Mali-T658 (8 графических ядер) — примерно в 4-5 раз превышает возможности Mali-400. Флагманские ускорители T600 второго поколения — T628 и T678 (на 2013 год). Оба они являются 8-ядерными чипами, а основное отличие между ними (да и между любыми другими графическими и оптимизированными для вычислений GPU в целом решениями) лежит в структуре каждого шейдерного процессора. T628 обладает двумя ALU, одним LSU и одним текстурным блоком на шейдерный процессор, а в T658 число блоков ALU удвоено.

Возможности камер

Чипсет способен поддерживать 64 МП сенсор или 16 МП + 20 МП. Высокопроизводительный аппаратный глубинный движок обеспечивает точное боке в режиме реального времени. В то время как другие аппаратные ускорители для защиты от искажений-деформации, шумоподавления и распознавания лиц улучшают результаты фотосъемки и видеозахвата. Интегрированный процессор MediaTek позволяет использовать специализированные ИИ-камеры.

Множество виртуальных помощников по-разному поддерживают повседневную жизнь. Dimensity 720 может прослушивать несколько триггерных слов, чтобы запустить виртуальные помощники, таких как Google Assistant, Amazon Alexa или другие локализованные сервисы.

Модели [ править | править код ]

НазваниеМаксимальное количество GPU ядерМаксимальный размер L2 кэшаПоддержка технологийАрхитектураИспользованиеПримечания OpenGL ESOpenVGOpenCLDirect3DVulkan Mali-551—1.11.0n/aОптимизация интерфейса[5] Mali-2001—2.01.1Utgard [6]—[1] Mali-30018 КБ—[2] Mali-400 MP4от 32 КБ до 256 КБ [7]—[3] Mali-450 MP8от 32 КБ до 512 КБ [7]—[4] Mali-T6044256 КБ3.11.11.1 + Renderscript [en]9_3M >[8] (1-е поколение)Графика, вычисления[9] [10] Mali-T6222[10] [11] Mali-T6244Midgard (2-е поколение)[12] Mali-T6588[13] Mali-T6288[14] Mali-T6788[15] [16] Mali-T7208от 32 КБ до 256 КБ [7]Midgard (3-е поколение)Mali-T720 Mali-T76016от 256 КБ до 2 МБ [7]11.1Mali-T760 Mali-T8204от 32 КБ до 256 КБ [7]3.11.11.2 + Renderscript [en]9_3Midgard (4-е поколение)Mali-T820 Mali-T8304от 32 КБ до 256 КБ [7]Mali-T830 Mali-T86016от 256 КБ до 2 МБ [7]11_1

Примечания

  • 123
    limadriver/Hardware (недоступная ссылка)
    ARM — Mali 200 Specifications
    (англ.)
  • 12
    Specifications — Mali 300 — ARM (англ.)
  • 12
    Specifications — Mali 400 MP — ARM (англ.)
  • 12
    Specifications — Mali-450 MP — ARM (англ.)
  • Specifications — Mali-55 — ARM (22 августа 2013). Архивировано 22 августа 2013 года.
  • Mali Graphics — ARM
  • 12345678
    в зависимости от количества ядер
  • Mali Graphics plus GPU Compute — ARM
  • Specifications — Mali-T604 — ARM (англ.)
  • 12
    Khronos Group OpenGL and OpenGL ES Taiwan Feb 2012
  • Specifications — Mali-T658 — ARM
  • Specifications — Mali-T622 — ARM
  • Specifications — Mali-T624 — ARM
  • Specifications — Mali-T628 — ARM
  • Specifications — Mali-T678 — ARM
  • AnandTech | ARM Announces 8-core 2nd Gen Mali-T600 GPUs
  • 123
    Limadriver.org:
    Hardware
    (недоступная ссылка)
  • NetLogic Au1300 Архивировано 21 февраля 2012 года.
  • RMI Au1300 Press release
  • Rockchip Licenses a Wide Range of ARM IP for Turnkey Solution Targeting Mass Market, Cost-Effective Android Tablets
  • Hardkernel ODROID-E7 development board Архивировано 15 марта 2012 года.
  • ARM Powered Smartphone Sets New Graphics Benchmark on ARM blog (англ.)
  • Samsung Confirms Mali is in the Exynos 5250 Processor — ARM Community (англ.)
  • Exynos 7 Octa
  • Socle Leopard-6 SoC
  • SC8810 TD-HSPA/TD-SCDMA/EDGE/GPRS/GSM 1GHz Low-Cost Smartphone Platform (англ.). Архивировано 4 декабря 2014 года.
  • SC6820 EDGE/GPRS/GSM 1GHz Low-Cost Smartphone Platform (англ.) (недоступная ссылка — история
    ). Архивировано 17 октября 2013 года.
  • Spreadtrum SC8819 SC6820 Press release Архивировано 22 июля 2012 года.
  • ST-Ericsson NovaThor product page Архивировано 13 февраля 2012 года.
  • STMicro SPEAr1340 Архивировано 3 июля 2012 года.
  • STMicro STi7108 Press release
  • STMicro STiH416 Press release
  • 2010, ARM Limited: TCC8900 development board
    Архивировано 27 декабря 2011 года.
  • WonderMedia Prizm WM8950 Press release
  • Реализация [ править | править код ]

    Mali GPU в разных вариациях можно встретить в таких чипсетах:

    Графические процессоры Mali — интеллектуальная собственность компании ARM Limited, является графической частью микропроцессорной архитектуры ARM, применяемой при производстве кристаллов SoC, хорошо известных как — мобильные процессоры Snapdragon, Helio, MT, Exynos, Kirin.

    ARM Limited разрабатывает архитектуру процессора, производители MediaTek, Qualcomm, HiSilicon, Samsung — покупают лицензию, с соответствующей документацией. Вносят свои коррективы — выбирают класс, поколение, количество ядер и частоту CPU, изменяют финальные характеристики GPU Mali: количество вычислительных блоков и частоту работы. Обособленное место занимает продукция Qualcomm, при производстве мобильных процессоров используют графические ускорители собственной разработки — Adreno.

    Для простоты восприятия, основной строительный материал графических процессоров — вычислительные блоки, в характеристиках процессоров обозначается как — MP (Mali T830 MP2, к примеру). Количество этих «умных» кирпичиков, в тандеме с частотой — определяет производительность видеоускорителя. В таблице характеристик Mali вы можете наблюдать показатели GFLOPS (количество операций в секунду, с запятой), первое значение — это пиковая производительность 1 блока на минимальной частоте, второе значение — теоретический потенциал, при работе всех блоков на максимальной частоте.

    Показатели частоты, размеры, тепловыделение, энергоэффективность во многом зависят от применяемых норм производства (nm), двойные значения в этом столбике указывают на то, что чипы производятся или производились с применением разных норм, на усмотрение производителя.

    В теории всё предельно просто — чем новее архитектура, больше блоков и выше частота, тем выше быстродействие. На практике, максимальное количество вычислительных блоков графических ускорителей Mali в смартфонах мы так и не увидим, это удел мини-ПК и ноутбуков, где есть маломальская система охлаждения. На сегодняшний день зафиксированный максимум для Mali-G72 это MP18 (18 блоков) — мобильный процессор Samsung Exynos 9810, для сравнения Mali-G71 это MP20 — Samsung Exynos 8895. Намечается выход нового чипсета HiSilicon Kirin 980 с графикой нового поколения Mali-G76 MP10, производительность обещает быть выше графики Adreno 630, используемой в Snapdragon 845.

    Реализация

    Mali GPU в разных вариациях можно встретить в таких чипсетах:

    ПроизводительНазвание чипсетаВерсия графического чипа Mali AllwinnerA10, A13Mali-400 MP[17] AMLogic8726-M, 8726-MXMali-400 MP/MP2[17] AMLogicS802, S812, S805, M805Mali-450 AMLogicS905, S905XMali-450MP AMLogicS912Mali-T820 CSRQuatro 5300 SeriesMali-400 MP HuaweiHiSilicon Kirin 659Mali-T830 MP2 NetLogicAu1380, Au1350Mali-200[18][19] NUFRONTNuSmart 2816Mali-400 MP NUFRONTNuSmart 2816MMali-400 MP NUFRONTNuSmart 115Mali-400 MP MediaTekMT6572Mali-400MP MediaTekMT6582Mali-400MP2 MediaTekMT6592 OctaMali-450 [email protected] MHz MediaTekMT6735Mali-T720 MediaTekMT6753 ARM® Cortex®-A53 1.3GHz x 8Mali T720 [email protected]МГц MediaTekMT6750 8 x ARM Cortex A-53 @1.51 GHzMali-T860MP2 RockchipRK3066(40 nm, ARMv7-A, до 1.6 Ггц)Mali-400 MP4(250 MHz)[20] RockchipRK3188(28 nm, ARMv7-A, до 1.8 Ггц)Mali-400 MP4(600 MHz) RockchipRK3288(28 nm, ARMv7-A, до 2.0 Ггц)Mali-764 MP8 SamsungS5P6450 VegaMali-400 MP[21] SamsungExynos 2 Dual 3250Mali-400 MP2 @ 400MHz SamsungExynos 3 Quad 3470Mali-400MP4 @ 450 MHz SamsungExynos 3 Quad 3475Mali-T720 @ 533 MHz SamsungExynos 4 Dual 4210, 4212 Quad 4412Mali-400 MP4[22] @ 266 MHz — @ 400 MHz (533 MHz in Prime) SamsungExynos 5 Dual 5250Mali-T604 MP4[23] @ 533 MHz SamsungExynos 5 Hexa 5260Mali-T624MP2 @ 600 MHz SamsungExynos 5 Octa 5420 / 5422 / 5430Mali-T628 MP6 @ 533 MHz — @ 600 MHz SamsungExynos 7 Octa 7580Mali-T720 MP2 @ 600 MHz SamsungExynos 7 Octa 5433Mali-T760 MP6 @ 700 MHz SamsungExynos 7 Octa 7420Mali-T760 MP8[24] @ 772 MHz Socle-TechLeopard-6Mali-200[25] SpreadtrumSC8810[26], SC6820[27]Mali-400[28](хотя синтетические тесты показывают Mali-300) ST-EricssonNovaThor U9500, U8500, U5500Mali-400 MP[29] STMicroelectronicsSPEAr1340Mali-200[30] STMicroelectronicsSTi7108, STiH416Mali-400 MP[31][32] TelechipsTCC8803, TCC8902, TCC8900, TCC9201Mali-200[17][33] WonderMediaPrizm WM8950Mali-400 MP[34]

    См. также

    Мобильные чипсеты (SoC):

    • Snapdragon (SoC)
    • Samsung Exynos (SoC)
    • Nvidia Tegra (SoC)
    • TI OMAP (SoC)
    • HiSilicon K3 (SoC)
    • NovaThor (SoC)
    • MediaTek (SoC)
    • Rockchip (SoC)
    • Allwinner Technology (SoC)
    • Apple Ax (SoC)

    Мобильные графические процессоры (GPU):

    • Adreno (GPU)
    • PowerVR (GPU)
    • Mali (GPU)
    • Графическое оборудование и Свободное программное обеспечение