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ARM Mali-G71 MP8

Die ARM Mali-G71 MP8 ist eine mobile High-End-Grafikeinheit für ARM-basierte SoCs, die am 30. Mai 2016 vorgestellt wurde. Sie wurde zusammen mit der neuen Cortex-A73-CPU eingeführt und ist mit dieser erstmals im HiSilicon Kirin 960 erschienen. Die Mali-G71 Plattform kann mit 1-32 Shader-Cores ausgestattet werden, um in verschiedenen Leistungsklassen verwendet zu werden. Die MP8-Version verfügt über 8 Shader-Cores. Die GPU kann Taktfrequenzen von bis zu 900 MHz erreichen und wird mit der 16 nm, 14 nm oder 10 nm FinFET-Prozesstechnologie hergestellt. Sie ist für VR geeignet und wird höchstwahrscheinlich mit Googles Daydream VR kompatibel sein.

Architektur
Mit der ARM Mali-G71 MP8 führt ARM die neu entwickelte Bifrost-Mikroarchitektur ein. Die Architektur führt das Namensgebungsschema der vorigen Generationen Utgard und Midgard fort und ist demnach nach der nordischen Mythologie benannt. Die GPU wurde unter dem Codenamen Mimir entwickelt und ist deutlich breiter als die Mali-T880, bietet jedoch eine höhere Die-Effizienz mit praktisch doppelt so vielen Shader-Cores bei voller Ausstattung (16 vs. 32). Die zentrale Neuerung der Bifrost-GPU ist Quad-Vectorization. Bei Midgard wurden die X-, Y- und Z-Koordinaten von 3D-Grafiken mit einer Single-Instruction-Multiple-Data-Engine (SIMD) berechnet. Um alle Nummern gleichzeitig berechnen zu können, verfügt die Engine über 4 Slots pro Taktzyklus (die Berechnung in Dreiergruppen funktioniert nicht einwandfrei). Durch Quad-Vectorization wird der freie Slot gefüllt, indem jede Nummer pro Taktzyklus viermal multipliziert wird. So können 4 Multiplikationen in 3 Taktzyklen vorgenommen werden, statt wie bei Midgard in 4 Zyklen. Diese Verfahrensweise wird durch den Quad-Manager gesteuert, der neben den Execution-Engines sitzt. Jeder Shader-Core verfügt über 3 dieser Engines. Im Gegensatz zur Mali-T880 verfügt die GPU über einen einzigen logischen L2 Cache mit einer Größe von 256-2048 KB. Sie kann mit dem optionalen CoreLink CCI-550 Interface auf denselben Speicher wie die CPU zugreifen, wodurch Daten nicht mehr zwischen den Puffern beider Komponenten kopiert werden müssen. Dieser Shared-Virtual-Memory benutzt das neue OpenCL 2.0 API. Um VR zu ermöglichen, wird eine 120 Hz Refresh-Rate und 4K-Bildschirmauflösung unterstützt.

Funktionen
Neben den den Bandbreiten-Reduzierungstechnologien AFBC, Smart Composition, ASTC, Transaction Elimination verfügt die ARM Mali-G71 zudem über Index-Driven Position-Shading zur zusätzlichen Reduzierung der Bandbreite pro Frame. Die GPU unterstützt die APIs Vulkan 1.0, OpenGL ES 3.1 mit Android-Expansion-Pack, OpenVG 1.1, OpenCL FL 2.0, Direct3D 12.0 FL 11_1 und Android Renderscript.

Leistung
Die ARM Mali-G71 MP8 liefert eine bis zu 50% höhere Leistung als die Mali-T880 MP8. Damit erreicht sie im Manhatten 3.0 und T-Rex Offscreen Benchmark höhere Werte als die Mali-T880 MP12 im Samsung Exynos 8890 und die Adreno 530 im Qualcomm Snapdragon 821. Einzig das Niveau der integrierten GPU des Apple A10 kann sie nicht erreichen. Dennoch ist die ARM Mali-G71 eine der stärksten GPUs des Jahres 2016 und uneingeschränkt für aufwendige 3D-Spiele und mobile VR geeignet.
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Technische Daten
ModellARM Mali-G71
DirectX-Version12
Chip-Takt900 MHz
Pixelfüllrate27200 Mpixel/s
Fertigungsprozess16 nm

12 Smartphones mit ARM Mali-G71 MP8

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