Arm은 Cortex CPU 라인으로 잘 알려져 있으며, Mali 시리즈를 통해 GPU 분야로 확장하여 저전력 및 임베디드 장치를 목표로 하고 있습니다. Bifrost 아키텍처를 기반으로 한 Mali-G52는 효율적인 그래픽 처리를 위해 설계되었으며, 전력과 면적 제약을 균형 있게 고려하고 있습니다. AMD와 Nvidia와 같은 경쟁사와 달리 Arm은 Mali를 독립적인 IP 블록으로 라이선스하여 칩 수준의 메모리 서브시스템 성능에서 도전 과제를 안고 있습니다.
2016년에 도입된 Bifrost는 이전의 Midgard 아키텍처를 개선하여 스칼라, 듀얼 이슈 실행 모델을 채택함으로써 성능 일관성을 향상시켰습니다. Mali-G52는 800 MHz에서 작동하는 두 개의 트리플 EE 셰이더 코어를 갖추고 있으며, 이론적인 구성에서 1.23 TFLOPS의 FP32 성능을 발휘할 수 있습니다. 이는 모바일 장치에서는 경쟁력이 있지만, 고성능 디스크리트 GPU와 비교할 때는 부족합니다.
이 아키텍처는 현대 그래픽 API를 지원하며, 명령어 수준의 병렬성에 중점을 두어 프로그래머블리티에서 진전을 이루었습니다. Bifrost의 실행 엔진(EEs)은 GPU 크기를 유연하게 조정할 수 있게 해주며, 이는 AMD와 Nvidia의 더 경직된 구조에 비해 상당한 장점입니다.
성능 측면에서 Mali-G52는 클럭당 96 FP32 연산을 실행할 수 있으며, Qualcomm의 Adreno 615는 430 MHz의 낮은 클럭 속도에서 100 GFLOPS 이상의 성능을 달성합니다. 그러나 Adreno 615는 균일한 설정 덕분에 정수 연산에서 장점을 가지고 있습니다. Bifrost의 메모리 서브시스템은 별도의 텍스처 및 로드/스토어 경로를 포함하고 있지만, 글로벌 메모리 대역폭은 경쟁사에 비해 제한적입니다.
Bifrost의 설계는 효율적인 전력 관리를 가능하게 하며, 네 개의 전력 도메인을 통해 가벼운 작업을 위해 GPU의 부분 활성화를 지원합니다. 이 아키텍처의 유연성과 매개변수화된 설계는 다양한 구현에 적합하며, 저전력 iGPU 세그먼트에서 특정 성능 및 전력 목표를 겨냥하고 있습니다. 전반적으로 Bifrost는 저전력 GPU 설계를 최적화하는 데 있어 중요한 진전을 나타내며, 다양한 응용 프로그램에서 성능을 균형 있게 유지하면서 그래픽 및 컴퓨팅 기능에 중점을 두고 있습니다.
* 이 글은
old.chipsandcheese.com의 기사를 요약한 것입니다. 전체 기사의 내용은
이곳에서 확인하실 수 있습니다.