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ARM Mali-G72 MP18

Die ARM Mali-G72 MP18 ist eine Version des Mali-G72 Grafikprozessors mit 18 Shader-Cores. Die Mali-G72 wurde am 29. Mai 2017 angekündigt und auf der Computex 2017 vorgestellt. Die 18 Shader-Cores-Version ist erstmals im 1. Quartal 2018 als Prozessorgrafik im Samsung Exynos 9810 zum Einsatz gekommen. Die GPU hat typischerweise eine Taktfrequenz von 850 MHz und ist mit den 16 nm, 14 nm und 10 nm FinFET-Prozessknoten kompatibel.

Architektur
Ausgehend von der Vorgängerin Mali-G71 basiert auch die ARM Mali-G72 MP18 auf der Bifrost-Grafikarchitektur. Mit der Bifrost-Architektur, wird erstmals die Quad-Vectorization-Technologie in ARM-GPUs implementiert. Quad-Vectorization reduziert die Anzahl an Zyklen, die nötig sind, um Vector-Operationen auszuführen, also die Operationen, die zur Berechnung von 3D-Grafiken benutzt werden. Die Technologie wird verwendet, um die 4 Slots der SIMD-Engine (Single Instruction, Multiple Data), mit der 4 Vector-Operationen parallel ausgeführt werden können, effizienter zu nutzen. Vector-Operationen bestehen aus 3 Koordinaten – X, Y und Z, die die Position innerhalb einer 3D-Grafik repräsentieren. Statt nun alle 3 Koordinaten parallel zu berechnen, sprich: mit jedem Taktzyklus alle drei Koordinaten gleichzeitig in die SIMD-Engine zu füttern, wird pro Taktzyklus nur jeweils eine Koordinate viermal in die Engine gefüttert. Somit können 12 Vector-Operationen in nur 3 statt 4 Taktzyklen ausgeführt werden. Im Gegensatz zur Vorgängerin Mali-G71 wurden eine ganze Reihe an kleineren Optimierungen vorgenommen, wie z.B. die Erhöhung der Speichergröße des Tile Buffers, die unter bestimmten Bedingungen bis zu 40% mehr Leistung bringt. Auch die Execution Pipeline wurde für häufig auftretende Szenarien optimiert, darunter die FMA- und AAD-Instruktionen. Neue Treibern sollen zudem einige bekannte Flaschenhälse eliminieren. Auf Cache-Ebene wurden ebenfalls weitreichende Optimierungen vorgenommen. Der L1 Cache, der Writeback-Cache und der Tile Buffer wurden allesamt vergrößert und der Durchsatz für komplexe Operationen verdoppelt.

Funktionen
Die GPU unterstützt die APIs OpenGL ES 3.2, OpenVG 1.1, OpenCL 2.0 Full Profile, DirectX 12 FL 11_1, RenderScript und Vulkan 1.0. Für VR ermöglicht die GPU 8-faches und 16-faches Multi-Sample Anti-Aliasing (MSAA) bei geringem Leistungsverlust. Weitere unterstützte Technologien sind ASTC, AFBC, Transaction Elimination und Smart Composition.

Leistung
Im Gegensatz zur ohnehin schon sehr leistungsfähigen Mali-G72 MP12 legt die ARM Mali-G72 MP18 die Latte noch ein Stück höher. Sie profitiert weiterhin von den Optimierungen, die zu einer 25% höhere Energieeffizienz und einer 20% höhere Performance-Dichte auf dem gleichen Prozessknoten im Vergleich zur Vorgängerin Mali-G71 beitragen. Dank der Verbesserungen soll sie laut ARM auch besonders gut für Machine Learning geeignet sein. Die GPU hat keine Probleme damit, anspruchsvolle mobile Games in hoher Auflösung mit stabilen 60 Frames pro Sekunde (FPS) darzustellen. Damit ist sie auch in der Lage, genügend Leistung für mobiles VR-Gaming zu liefern.
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Technische Daten
ModellARM Mali-G72 MP18
DirectX-Version12
Fertigungsprozess10 nm

6 Smartphones mit ARM Mali-G72 MP18

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