چیپست های گرافیکی و هوش مصنوعی جدید ARM معرفی شدند: چیپست گرافیکی Mali-G57 به همراه Valhall GPU و Ethos NPU

نام Valhall جدیدترین معماری مخصوص طراحی و ساخت پردازشگرهای گرافیکی از سوی شرکت ARM است. معماری پردازشگر گرافیکی Valhall بیشتر برای تولید چیپ‌های میان‌رده همچون Mali-G57 به کار خواهد رفت. چیپست های گرافیکی و هوش مصنوعی جدید ARM معرفی شدند و امشب با هم در این مطلب با چیپست گرافیکی Mali-G57 به همراه Valhall GPU و Ethos NPU آشنا خواهیم شد، با ترنجی همراه باشید.

چیپست های گرافیکی و هوش مصنوعی جدید ARM

معماری پردازشگر گرافیکی Valhall همراه با رونمایی از پردازشگر گرافیکی پرچمدار Mali-G77 در نیمه‌های سال جاری معرفی شد. شرکت ARM به تازگی نسخه‌ای دست‌کاری شده از آن را مخصوص جی پی یوهای میان‌رده معرفی کرده است. معماری هر دو یکسان بوده و تفاوت‌هایی جزئی با یکدیگر دارند.

ARM همچنین سری جدیدی از پردازشگرهای مبتنی بر هوش مصنوعی را با نام Ethos معرفی کرد. پردازنده‌های معرفی شده از این سری، در دستگاه‌های مجهز به آن‌ها، مسئولیت پردازش عکاسی محاسباتی، ترجمه بلادرنگ و دیگر اعمال مبتنی بر هوش مصنوعی را بر عهده خواهند داشت.

طراحی Mali-G57 مبتنی بر معماری پردازشگر گرافیکی Valhall

چیپست گرافیکی Mali-G57 را باید اولین محصول مبتنی بر معماری جدید ARM دانست. این جی پی یو در تراشه‌های میان‌رده به کار رفته و در مقایسه با Mali-G52، سی درصد عملکرد، مصرف انرژی و تراکم بهینه‌‌تری دارد. با استفاده از Mali-G57 می‌توان رابط‌های کاربری گرافیکی را برای استفاده روی نمایشگرهای 4K و 8K بهینه‌سازی کرد. به طور واضح هدف ARM از توسعه محصول جدید، تنها استفاده از آن در گوشی‌های هوشمند نبوده و اولین تراشه مبتنی بر معماری پردازشگر گرافیکی Valhall میان‌رده جدید، در تلویزیون‌ها نیز به کار خواهد رفت.

این GPU قادر است رندرینگ فیزیکی، محتوای اچ دی آر و افکت‌های ولومتریک را مدیریت کند. توانایی آن در این زمینه‌ها به نحوه طراحی تراشه اصلی گوشی هوشمند، که Mali-G57 بخشی از آن خواهد بود، بستگی دارد. سازنده می‌تواند تعداد هسته‌ها را بین 1 الی 6 مورد تغییر بدهد.

پشتیبانی از اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی را باید ویژگی دیگر این پردازشگر گرافیکی طراحی شده بر اساس معماری پردازشگر گرافیکی Valhall دانست. اگرچه واقعیت مجازی روی گوشی‌های هوشمند روز به روز کمرنگ‌تر می‌شود، اما احتمال استفاده از جی پی یو تازه معرفی شده در هدست‌های مستقل (بدون نیاز به گوشی هوشمند به عنوان ایستگاه پایه) وجود دارد. در هر صورت با استفاده از Mali-G57، می‌توان پشتیبانی از محتواهای AR و VR را به گوشی‌های میان‌رده و اقتصادی آورد.

یکی دیگر از کاربردهای جی پی یو جدید، ماشین لرنینگ محسوب می‌شود. در این زمینه عملکرد پردازشگر گرافیکی مورد بحث، در مقایسه با Mali-G52، نزدیک به 60 درصد بهبود پیدا کرده است.

پردازنده‌های هوش مصنوعی N57 ،Ethos-N37 و N77

نوع موتورهای پردازشگر اصلی (CE) در آن‌ها تغییری نداشته و ثابت باقی مانده است. تفاوت اصلی در مدل‌های جدید را باید افزایش سرعت هر هسته به 1 گیگاهرتز دانست. تفاوت در تعداد SRAM یکی دیگر از پیشرفت‌ها به شمار می‌رود. پردازشگرهای مبتنی بر هوش مصنوعی معرفی شده تحت سری Ethos در گوشی‌های پایین‌رده، میان‌رده و پرچمدار و همچنین دوربین‌های عکاسی دیجیتالی جدید به کار خواهند رفت.

سه محصول جدید تحت این سری معرفی شد. قدرتمندترین آن‌ها Ethos-N77 نام داشته و دارای شانزده CE و 4 مگابایت حافظه SRAM است. بالاترین توان پردازشی حین کار کردن در فرکانس یک گیگاهرتز برابر چهار TOPS خواهد بود. بد نیست بدانید منظور از TOPS، تعداد عملیا‌ت‌های ترا در واحد ثانیه (Terra Operations per Second) است. در پردازشگرهای مخصوص مدیریت عملیات‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، برخلاف پردازنده‌های عادی، از FLOPS برای اندازه‌گیری عملکرد استفاده نمی‌کنند، چرا که محاسبات آن‌ها همیشه با ممیز شناور نیست. مصرف انرژی Ethos-N77 در بیشترین حد ممکن 800 میلی‌ وات است.

تعداد CE در مدل Ethos-N57 و Ethos-37 به ترتیب به هشت و چهار عدد کاهش پیدا می‌کند. میزان حافظه SRAM هر دوی آن‌ها 512 کیلوبایت است. به صورت عادی این میزان حافظه چندان زیاد نیست، اما ARM به وسیله استفاده از تکنیک فشرده‌سازی بدون اتلاف، میزان رم مورد نیاز توسط پردازنده را کاهش داده است.