【Arm 專欄】Arm Mali GPU 新品: 適用所有工作負載、使用場景與消費性裝置

過去一年裡,Arm 的合作夥伴已出貨10億個以上搭載 Mali GPU 的消費裝置,也讓 Mali 成為全球最廣為採用的 GPU,2021年 Arm 推出全面運算解決方案,以完整的產品組合實現對客戶提供最先進技術的承諾。8月19日即將舉辦的Arm Mali GPU Day,GPU 使用者與開發者除了能學習繪圖基礎與繪圖分析工具,也是瞭解 GPU 新品的最佳機會,歡迎參加。
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過去一年裡,Arm 的合作夥伴已出貨 10 億個以上搭載 Mali GPU 的消費裝置。這是我們連續第五年達成此一里程碑,也讓 Mali 成為全球最廣為採用的 GPU。2021 年我們藉由推出支援廣泛應用的 GPU 產品,實現我們對於維持 Mali 市場領先地位的承諾。其中每一個產品,都針對不同的市場區隔、使用場景與消費裝置,鎖定不同的效能與效率需求。最關鍵的是,所有全新的 GPU 都具有前所未見的彈性,讓我們的夥伴們可以精準地聚焦在他們個別的產品以進行適當優化。每個 GPU 都是我們全新全面運算解決方案的關鍵組件,並且都在系統層級上優化,提供橫跨多種消費裝置市場與使用場景的不同層級的效能、效率與擴充性。

旗艦的 Arm Mali-G710 GPU 是我們歷來效能最高的 GPU,可以提供更佳且更持久的娛樂體驗,同時瞄準高階智慧手機,以達成像 3A級高傳真遊戲的運算密集體驗。Arm Mali-G510 GPU 代表效能與效率間的完美平衡,瞄準中階智慧手機、高階數位電視機、機上盒(STB)以及 Chromebook 筆電。最後,Arm Mali-G310則是我們效能效率最高的GPU,與上一代的Arm Mali-G31 GPU相比,效能大大提升。Mali-G310 身為第一顆Valhall架構的高效率 GPU,瞄準入門智慧手機、入門與中階數位電視機與 STB、智慧手錶與擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)的穿戴裝置。

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Mali-G710:Arm效能最高的GPU

Mali-G710 與上一代的Arm Mali-G78(ISO製程)相比,效能、能源效率與機器學習(ML)分別提升了 20%、20% 與 35%。每年新一代的高階與旗艦智慧手機都必須達成更高水準的效能,以帶動最新的消費體驗。

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更複雜的遊戲體驗

遊戲是 Mali-G710 的一大重點應用領域。2020 年對行動遊戲來說是豐收的一年,據遊戲市場情報公司Newzoo行動遊戲產業報告指出,行動遊戲去年營收達到 767 億美元,與2019 年相比成長了 12%,營收也超越 PC 與電玩主機遊戲營收。行動遊戲體驗越來越複雜,而越來越多的高階 3A 級遊戲體驗也進軍行動市場。智慧手機必須強化下列項目,才能支援這些遊戲體驗的高複雜性:

  • 更佳的光線效果
  • 更複雜的幾何、著色器、貼圖與粒子效果
  • 先進的後處理效果
  • 更高的畫面更新率以達成更順暢的遊戲體驗

全新的功能與強化點

Mali-G710 帶來了「改變遊戲規則」的全新功能與技術,以滿足高階智慧手機裝置的需求,同時促成效能、能源效率與機器學習能力的提升。

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指令流前端(CSF)

導入全新指令流前端(CSF)是意義重大的改變,它取代上個世代 Mali GPU 中的 Job Manager。CSF 讓 Mali GPU 符合像 Vulkan 等當代 API 與未來手遊內容趨勢的需求;CSF最大的好處之一,是它可以降低 CPU 必須執行的作業量。這也會降低必須提供給 CPU 的耗電量配置,讓 CPU 可以執行更多的任務。這也是我們利用全面運算策略進行橫跨系統優化所帶來好處的絕佳實例。很重要的是,這個關鍵技術對於開發人員完全透明的,他們也因此可以繼續鎖定熟悉的 GLES 與 Vulkan API。

深入研究著色器核心

針對 Mali-G710 我們持續花了很多心力,其中之一就是著色器的核心。我們對它進行大幅度的重新設計,以提升效能的密度。Mali-G710 具備可自由配置的核心數量,可以從7核心擴充到 16 核心,這比可以擴充到 24 核心的 Mali-G78 還少了一些,不過它的核心卻比較大,並且效能與能源效率更高。

我們現在來專注著色器核心的內部規格。首先且最重要的是,它的執行引擎已經重新設計過,能源效率也已提升。我們為每個著色器核心增加第二個執行引擎,讓每個核心的運算能力多出一倍,並讓共享資源的使用效率更高。增加第二個執行引擎可以讓融合乘加運算(FMA)的能力與 Mali-G78 相比多出一倍,現在每個核心、每週期可以達成 64 FMA。我們在重新設計時專注在執行引擎上,原因是想要降低能源消耗,它是很明顯的目標(特別是當我們加入第二個引擎後),因為它佔了 Mali-G78 著色器核心整體能源需求的 60%。Mali-G710 執行引擎的重新設計,整體節省了 20%的能源(ISO 製程)。這點也協助我們達成 Arm 高階 GPU 歷來最高的能源效率,其結果是在目標消費裝置上達成更長的電池續航力。對於終端用戶,這意味他們可以「做更多事」及「玩更久」,並在移動同時獲得更持久的連線生產力與娛樂。

除了對執行引擎與著色器核心進行大幅改造,我們也重新設計了貼圖單元。如此一來 Mali-G710 與上一代產品相比,貼圖效能提升了一倍。不過,效能提升一倍並未使面積倍增一倍。全新的貼圖單元面積只增加了 50%,但效能卻提升一倍,意味著效能密度大幅度提升。強化貼圖能力的好處特別適用於複雜的遊戲資產與場景。

更多的機器學習

針對每個高階的 GPU,我們都帶來更高的機器學習效能提升。由於 GPU 越來越常用來執行各種不同的 ML 相關任務,特別是影像強化與重新訓練方面,這一點因此非常重要。它會為智慧手機帶來先進的用戶體驗,如新的拍照與錄影模式以及安全性的強化。例如,當智慧手機的相機置於肖像模式(常見的ML工作負載)時,GPU 可以用來擷取深度圖與分段,這也是 ML 運算管線的一環。能在 GPU 上執行 ML 任務非常重要,原因是它可以為行動領域的網路新邊界,帶來精準的彈性。

Mali-G610

跟 2020 年一樣,我們這次也發表型號為 Arm Mali-G610 的次高階 GPU 來做搭配。它承繼了包括全新 CSF 等 Mali-G710 的所有特色,但是可配置的著色器核心數目比較少(1 到6 核心)。如此一來,我們把接近高階的效能帶到次高階智慧手機,並把像高效能 3A 級遊戲等優質使用場景,帶給更多的開發人員與消費者。已經獲得 Mali-G710 授權的夥伴可以使用原有的投資,以便將最新的 GPU 功能快速推廣到次高階區隔的更多受眾。

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利用 Mali-G510 與 Mali-G310 提供效能與效率

2021 年除了一年一度的高階 GPU,Arm 也推出兼具效能與效率的 GPU。中階與入門市場區塊目前需要更勝以往的運算力與效能,而 Mali-G510 與 Mali-G310 可以為包羅萬象的消費裝置,帶來新的功能與技術。Mali-G510 與 Mali-G310 與上一代的 GPU 相比效能不但顯著提升,同時提供降低使用頻寬的功能,額外提升效能與並節省功耗。在此同時,這兩個 GPU 設計上都能提供真正的擴充性。它們提供範圍寬廣的配置選擇,可以達成我們的夥伴與 Arm 生態系需要的精準的面積與效能點,以便打造出次世代的消費裝置,包括入門與中階的智慧手機、AR 與 VR 應用、數位電視機、STB、Chromebook 筆電與平板電腦。

全面的遊戲體驗

每推出新一代的 GPU,我們不只是致力持續地進步,同時還要確認透過投資廣大的軟體生態系,這些效能能更易於取用。由於 Mali 是整個生態系行動部署使用最廣泛的 GPU,此點相當重要。

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Arm 藉由與市場領先的遊戲引擎、遊戲工作室與開發者合作,並透過全新的繪圖技術、工具與開發人員教育資源,優化 Mali 架構的行動裝置,以達成全面的遊戲體驗。Arm 與Unity 公司擁有長期的合作關係,雙方共同努力為開發人員與他們的遊戲應用,提供圖形改善與更多資源。為在 Mali 架構的行動裝置上玩 Unity 打造的遊戲內容之數十億個消費者,帶來更順暢、更高效率的遊戲體驗。

我們同時也持續不斷改善我們供遊戲開發人員使用的免費效能分析套件Arm Mobile Studio,它可以讓開發人員快速且直覺地對 Mali GPU 進行繪圖優化。如此可以提供全系統的處理與效能活動的分析,讓「非專家」也能預測並提升他們行動遊戲的效能與效率。我們的目標是要確保以 Mali GPU 為基礎的構建能盡可能簡易。像戰遊網(Wargaming) 與 King 等領先市場的遊戲工作室,已經開始利用 Arm Mobile Studio 來協助他們優化供行動市場使用的遊戲內容。針對戰遊網,我們把 Arm Mobile Studio Professional 整合進他們的持續整合(CI)工作流程,並在推出《戰車世界》手遊時帶來相當可觀的成本節省與效能的好處。King在開發行動遊戲版的《古惑狼:全速沖鋒》遊戲時也使用了Arm Mobile Studio,並為這個遊戲作品帶來極大的效能提升。

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滿足所有市場需求的GPU

在 2021 年,我們針對不同的市場區隔推出適用的 GPU,這一系列 GPU 產品涵蓋廣泛的消費性裝置、娛樂與生產力體驗,並具有鎖定不同效能與效率需求的彈性與擴充性。Mali-G710 持續在行動裝置上推進高階效能,以便達成媲美電玩主機的 3A 級遊戲體驗;而Mali-G510 與 Mali-G310 則採用高階功能與強化技術,這意味能在各種成本較低的消費裝置上達成更先進的用戶體驗與繪圖能力。我們相信這些 GPU 能力的廣度與無與倫比的彈性,會持續讓Mali保有繪圖處理器出貨量世界第一的領先地位。 

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2021年8月19日,Arm 將針對 Mali GPU 的使用者與開發者舉辦 Arm Mali GPU Day,由繪圖處理基礎入門,接著介紹以系統為設計觀點的 Arm 全面運算解決方案與 GPU 新品,透過全球遊戲引擎領導廠商 Unity 對行動遊戲產業趨勢與未來的剖析與分享手機健檢與優化技巧,加上 GPU 繪圖效能分析工具 Arm Mobile Studio 的介紹,協助繪圖開發者快速掌握相關技術。

責任編輯:Mia
核稿編輯:Anny


【虛擬時代來臨】你的數位商務如何在元宇宙創造商機?

OSENSE 光禾感知科技在這幾年為了解決虛實場域展演的需求,早已將 AI、AR、VR 技術運用到 Web 與手機上,這次推出的 OEXPO 虛擬商務服務,讓中小微企業用最便宜的價格、最簡單方式就能體驗到虛擬世界的商務應用。
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Photo Credit:OSENSE 光禾感知科技
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週末晚餐時分,美食一級戰區的台北東區,放眼望去卻只有小貓兩三隻,冷清得像過年。這大半年疫情驟擊,餐飲業績直線下滑,慘況頻傳,內用禁令讓餐廳開一天虧一天,苦不堪言,甚至熬到解封也不見起色。餐飲寒冬百廢待舉,卻有品牌一枝獨秀。它是「庇護所餐酒館」與「補給站健康餐盒」,複合式經營的小小店面前,擠滿男女老幼人手一支手機朝店門口拍,原來吸睛訣竅,就在手機上的虛擬 AR 麋鹿。

「上半年因為疫情肆虐,旗下三間餐廳業績直接歸零,但人事、店租、水電還是持續支出,我真的壓力山大!」川朋餐飲股份有限公司的負責人龍裔夫說,店面可以暫時歇業,但員工的生計可不能忽視不管,「所以我嘗試轉型做調理包,也考慮跟外送平台合作,但在疫情最高峰的 3 個月簡直度日如年,想都不敢想還能有現在店外排隊的榮景。」

幸好龍裔夫平時交遊廣闊,和科技業友人討論後,認為在非常時期,創新科技是行銷唯一補藥:「疫情期間我多方請益,尋找直接有效的宣傳工具,偶然在朋友的 IG 上看到一個設計得很像遊戲介面的3D軟體服務,叫做『OEXPO 智慧展覽系統』,我們店家可以直接在全虛擬環境和客人互動,還可以在宣傳攤位放行銷影片、為商品製作 3D 模型,第一眼看到,我就覺得這麼酷炫的東西,年輕客群肯定會喜歡!」

酷炫 3D AR VR 搶奪後疫情注意力經濟

不像一般餐廳或傳統酒吧,餐酒館的經營除了氣氛的營造、創意調酒與好吃的餐點外,宣傳對象與宣傳方法也很重要。年輕的客群就要用新的科技來勾起興趣,才有進一步接觸及服務的機會。

龍裔夫説,OEXPO 智慧展覽系統酷炫卻不昂貴,每個月不到兩千元,就能輕鬆搭建出充滿未來感的虛擬商店,還能隨心所欲即時更換宣傳素材,並與 FB 粉絲專頁、[email protected]官方帳號等慣用工具串連。

龍裔夫旗下的三家餐館、酒吧在 OEXPO 的世界裡變身為三家比鄰的虛擬商店,不僅可一起宣傳、增加看點,也大幅集中行銷預算,轉投注在 OMO(虛實融合,Online Merge Offline)的導客活動上。比起傳統發傳單、熟客介紹、網路下廣告等方式,OEXPO 智慧展覽系統的 3D、AR、VR 複合式數位內容,更受廣大的年輕客群青睞。

3D AR 體驗新型態虛實互動行銷

「3D AR 商品展示」是龍裔夫最喜愛的功能之一,「我用 3D AR 功能設計了線上與店面串連的行銷活動,上傳一個虛擬模型就能讓所有人在任何地點跟它同框拍照,標註我的餐酒館再分享到社群媒體上,就有店內消費折扣或滿額禮,來店的客人都覺得非常有趣,在呼朋引伴來店裡玩,不僅創造話題業績也有實質成長。」龍裔夫表示,用了 OEXPO 行銷後,他的餐廳出現久違的排隊人潮,業績不知不覺回升八成,就快回到疫情前的數字了!「我們求的就是業績數字,看到起色是最有感的!」

全球疫情加速數位轉型

AR 擴增實境或 VR 虛擬實境等互動 科技統稱 XR,導入商用領域已經數十年,今年因為疫情重挫商業,及元宇宙話題興起,商用價值再度引起討論。

「數位內容和服務不論是產生方式還是所有權,在未來幾年將迎來突破性的改變」光禾感知科技執行長王友光解釋,「AR 、 VR 等軟硬體技術日趨整合,會更貼近虛實融合的元宇宙,2D 的視覺呈現可能不再吸引眼球。科技要做的,就是為企業乃至個人鋪好通往元宇宙的路,不久大家就會發現,從商務到日常生活,都將迎來翻天覆地的改變!」

Photo Credit:OSENSE 光禾感知科技

OEXPO 的開發商 OSENSE  光禾感知科技將虛實場域展演多年的經驗累積,設計成極易入門的軟體科技服務,協助中小微型企業的行銷及商務拓展。 3D 介面可在電腦、平板及手機上跨裝置順暢呈現,讓用戶以最便宜的價格、最簡單的方式,體驗虛擬商拓為實體業績帶來的幫助,更是協助企業接觸元宇宙商機的第一步。

「OEXPO 的強大,等待使用者各自發掘!」王友光說:「我們保有 OEXPO 系統的多元彈性,現階段我們正在打造虛擬世界的最小單位,並讓使用者能主導這個世界所需的創造力與原創性。就像積木遊戲,光禾感知科技會一直源源不絕地提供未來虛擬世界中應用的科技功能,讓使用者隨心探索、自由堆疊,創造品牌間各自的精彩!」

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川朋餐飲"庇護所餐酒館"虛擬商店

本文章內容由「OSENSE 光禾感知科技」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。