Computex 2013 : ARM 认为中阶市场对於更高品质的渴望,带动图形架构需求

今年 ARM 首度以中阶市场为目标,在 Computex 发表 Mali-T622 GPU 架构,以及 ARM 首款针对影像硬体编解码的 Mali-V500 架构,稍早由 ARM 多媒体处理器部门市场开发总监 Chris Porthouse 针对 ARM 对於中阶市场在影像方面的需求进行访谈。

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Chris 表示,中阶市场是个定义上的问题,而针对这块市场与高阶市场需求的不同点,就是高阶市场的平台追求极致,包括支援最新、最高解析度的萤幕、最好的影像输出能力、搭配最高画素的摄影镜头等,而中阶市场产品则紧跟在高阶市场後,以先前一代的高阶市场规格作为中阶市场所支援的规格。

例如以现在的手机、平板为例,现在顶级的手机与平板分别已经提供 Full HD 与 2K 等级解析度的萤幕,而中阶市场的手机与平板产品则分别采用 720p 与 Full HD 等级萤幕。另外逐渐成熟的异质运算也开始普及,故中阶市场的产品也需要藉由异质运算提供包括影像处理、拍照辅助等功能。

这次公布的 Mali-T622 其实也就是先前第二世代 Mali-T600 家族当中针对中高阶市场的 Mali-T628 的延伸架构,不过不同於 Mali-T628 可拓展至最高 8 核, Mali-T622 授权就是双核架构,但也藉此拥有充裕的效能以及适合此价格带产品的授权费用。

当然最重要的一点,就是 Mali-T622 是一款可支援 OpenCL 异质运算的架构, ARM 也早就针对异质运算的需求,提供 Cortex-A 与 Mali 架构可统一存取快取资料的设计,减少资料在两者分配的记忆体之间传送的时间耗损,提昇异质运算的效能。

至於为何选在市场已经有众多硬体编码架构的时间点切入此市场,主要原因也是市场的需求越来越强烈, ARM 将 Mali-V500 视为可拓展架构, DIE 内的体积比同级产品小 20% ,但光单一核就能提供 1080p 60fps 的硬体编解码,当拓展到 8 核时,甚至可提供 4K 120fps 的即时编解码。

当然 ARM 与 Mali-T622 一同发表 Mali-V500 ,并不表示 Mali-V500 是只针对中阶市场,而是提供不同领域甚至包括工业用机器视觉所需的高速即时影像编码处理,让客户可依照产品定位选择合适的拓展架构。此外 Mali-V500 采用 AFBC 资料压缩技术,能够减少记忆体频宽使用,还能提供额外的省电效果。

此外 Mali-V500 若是搭配 ARM 的 Trust Zone 硬体防护技术,能够提供硬体式的 DRM 保护,对於数位多媒体供应商例如 Youtube 或是 Netflex 等,可透过硬体防护的方式避免使用者自行将存取在设备快取中的多媒体档案复制出来,且也不再需要限制消费者使用特定的播放软体。

另外也与 Chris 聊到 Mali 架构在高效能运算的应用可能, Chris 不讳言在 ARM Cortex-A 架构正式迈入 64 位元前,透过 ARM 处理器进行高效能运算仍是有难度的。但拥有 OpenCL 异质运算支援的 Mali GPU 的未来性早就被研究单位看中,也有厂商透过结合 Cortex-A15 与 Mali-T604 的三星 Exynos 5 Duo 进行高效能运算的测试。

相机应用的 GPU 异质运算逐渐起飞,为何厂商会舍弃透过 ISP (影像处理核心)改用异 GPU ?关键在於 ISP 的能力有限且架构封闭,又分属各供应者专利,较难与处理器核心开发异质运算,然而基於 GPU 的异质运算是基於开放标准 OpenCL ,软体开发者可轻易的透过这项标准撰写功能,甚至不断增加新的渲染效果,这是 ISP 较难达成的。

另外对於某些业者不断强调可透过异质运算的方式让设备提供 AR 增强实境相关的应用, Chris 则认为 Mali GPU 早就拥有能够进行异质运算的硬体架构,软体也已可使用,从近期手持设备相机利用平行运算进行渲染已经看到其即时性的效能,但关键还是到底消费者有无此类的需求,只要市场有需求,架构与开发工具并不是问题。 


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