Tìm hiểu loạt NPU, GPU và DPU mới của ARM mới ra mắt

Công ty đang xây dựng thương hiệu bộ xử lý máy học nội bộ IP, dòng sản phẩm Ethos chi tiết hơn về N77 hiện có và cũng tiết lộ các phiên  bản N57 và N37. Trên hết, công ty cũng đang chuẩn bị sẵn sàng GPU IP tầm trung đầu tiên dựa trên kiến ​​trúc Valhall hoàn toàn mới, Mali-G57 mới. Cuối cùng, chúng ta sẽ thấy việc phát hành DPU tầm trung mới với tên Mali-D37.

Giới thiệu dòng NPU Ethos

Việc cung cấp NPU IP của Arm được công bố lần đầu tiên vào đầu năm ngoái và chi tiết về kiến trúc cũng được công bố vài tháng sau đó. Sản phẩm đã được biết đến công khai như là bộ xử lý của Arm Machine Learning. Arm tại TechCon năm nay đã chính thức đặt thương hiệu IP là dòng sản phẩm Ethos và N77 là sản phẩm chính mà trước đây được gọi là tên mã Arm MLP.

Về mặt kiến ​​trúc, Ethos-N77 mới mang nhãn hiệu mới hiện đã thay đổi công khai thông số kỹ thuật so với những gì đã được tiết lộ năm ngoái bằng cách cho phép triển khai SRAM 1 đến 4 MB có thể định cấu hình, trong khi năm ngoái, nó đã được tiết lộ rằng nó sẽ chỉ có quy mô lên tới 1MB. Arm giải thích rằng khách hàng cần thêm băng thông bộ nhớ để xử lý các NPU được nối mạng này, vì băng thông DRAM không mở rộng trong phân khúc cao cấp nhanh như số lượng lõi. IP hàng đầu cung cấp sức mạnh xử lý lên tới 4TOPS ở xung nhịp 1GHz và có hiệu suất 5TOPS/W đáng nể.

Arm có thể sử dụng cùng một khối xây dựng trên các IP khác nhau. Tất cả các NPU đều có chung công cụ tính toán MAC (MCE) và công cụ lớp lập trình (PLE). MCE bao gồm 128 đơn vị MAC, như được tiết lộ vào năm ngoái và được ghép nối với một PLE. Một MCE và PLE, cộng với SRAM, tạo thành một công cụ tính toán (CE) và đây là khối tỷ lệ khác nhau giữa N77, N57 và N37, có cấu hình 16x, 8x và 4x về số lượng CE.

Các biến thể tầm trung và cấp thấp đang được phát hành nhanh hơn rất nhiều so với các công nghệ IP mới khác bởi vì Arm đang quan tâm nhiều hơn đến việc thực hiện ML trong các thiết bị hạn chế chi phí trong đó mỗi mm² silicon là quan trọng. Đặc biệt các tính năng như mở khóa bằng điện thoại thông minh hoặc nâng cấp độ phân giải DTV đang trở thành các tính năng hàng hóa.

Các NPU mới đã được cấp phép và giao cho khách hàng.

Tiết lộ về Mali-G57 - GPU dựa trên Valhall tầm trung đầu tiên

Đầu năm nay, Arm đã công bố kiến trúc Valhall mới trong Mali-G77 mới mà chúng tôi hy vọng sẽ thấy trong SoCs vào năm tới. Kiến trúc GPU mới là một sự khởi đầu lớn hơn so với các GPU dựa trên Bifrost mà chúng ta đã thấy trong ba năm qua vì Arm đã cải tiến hoàn toàn ISA đồ họa và vi kiến ​​trúc tính toán của nó.

Hôm nay, Arm tiết lộ rằng công ty đang áp dụng kiến ​​trúc Valhall mới ở phân khúc tầm trung, bắt đầu với Mali-G57 mới. Hiện tại chúng tôi không có quá nhiều chi tiết về chính xác cấu hình vi kiến ​​trúc tốt hơn của GPU mới trông như thế nào, nhưng chúng tôi rất có thể đang nhìn vào thứ gì đó sẽ rất giống với G77, được thu nhỏ lại giống như G52 so với G72.

Những cải tiến so với G52 với ba động cơ thực thi trên mỗi lõi (3EE) hứa hẹn hiệu năng tốt hơn 1,3 lần trong cấu hình lõi tương tự, hiệu suất năng lượng tốt hơn 30% và mật độ silicon tốt hơn 30% (do hiệu suất tốt hơn).

Mali-D37 DPU - Mang các tính năng cao cấp đến tầm trung

Cuối cùng, để kết thúc mọi thứ, Arm hiện đang mang đến thị trường một DPU tầm trung mới dưới dạng Mali-D37.

IP mới dựa trên kiến ​​trúc của Kom Komeda, lần đầu tiên được giới thiệu ở Mali-D71 và tiếp theo, Mali-D77 đã công bố trong năm nay. Sau đó, DPU mới nhắm vào độ phân giải 2K và FHD và hứa hẹn sẽ chỉ chiếm <1mm² trên 16nm.

Nguồn: anandtech