ARM vient de lever le voile sur les puces graphiques qu’on retrouvera d’ici un an dans les smartphones et tablettes : les Mali-T860,T830 et 820 qui sont toujours basés sur l’architecture Midgard, mais connaissent des évolutions intéressantes. Parallèlement, ARM a aussi annoncé des nouveaux processeurs vidéo et d’affichage : les Mali-V550 et DP550.

Mali ARM 2014

Comme chaque année, ARM dévoile ses solutions graphiques à destination des smartphones et des tablettes. Cette année, les Mali-T860, T830 et T820 viendront remplacer les actuels GPU Mali-T760 et T720 en se basant toujours sur l’architecture Midgard que l’on connaît depuis les Mali de génération 600. En revanche, de nombreuses améliorations ont été apportées pour abaisser la consommation et la chauffe de ces puces. Cela pourra permettre une hausse indirecte des performances.

Les appareils qui intégreront ces nouveaux GPU (d’ici environ un an) devraient donc être plus performants grâce à deux facteurs : la possibilité d’intégrer davantage d’unités de calcul pour une même consommation, mais aussi la possibilité de maintenir les performances maximales sur une période plus longue. Pour rappel, lorsqu’un terminal chauffe ou consomme trop, la fréquence du couple CPU/GPU baisse, tout comme les performances. Avec les futurs Mali de la série 800, ce comportement devrait être réduit, si les constructeurs prennent la peine de soigner leur design.

Mali-T860 : la bête de course

Le Mali-T860 remplacera le Mali-T760. Au programme des nouveautés : une réduction de la consommation (ARM annonce 45 % par rapport au Mali-T628), mais aussi le support des entrées et sorties YUV 10 bits qui offre une plus grande profondeur des couleurs avec des vidéos en HEVC / H.265. Au niveau architectural, on reste avec 2 pipelines arithmétiques par cœur et jusqu’à 16 cœurs (MP16). Chaque cœur possède une unité de texture, ce qui donne une puissance de calcul comprise entre 20 FLOPs et 1 texel par cycle d’horloge pour un Mali-T860MP jusqu’à 640 FLOPs et 16 texels par cycle d’horloge pour un Mali-T860MP16. Des nombres à multiplier par la fréquence du GPU, laissée au libre choix du constructeur. Enfin, le Mali-T860 supportera Direct3D 11_1, OpenGL ES 3.1, l’Android Extension Pack ainsi qu’OpenCL 1.2.

Mali-T860

Mali-T820 et T830 : une puissance modérée

Les Mali-T820 et T830 seront les successeurs du Mali-T720 et seront respectivement dédiés aux terminaux d’entrée et de milieu de gamme. Le Mali-830 devrait être 55 % plus performant que le Mali-T622 à consommation égale, alors que la Mali-T820 devrait être plus efficace (+50 %) à taille physique équivalente. Niveau architecture, le T830 ressemble au T860 avec deux pipelines par cœur alors que le T820 se contente d’un seul pipeline arithmétique par cœur. Les deux GPU peuvent être proposés en différentes versions : de 1 à 4 coeurs, assurant des performances comprises entre 10 FLOPs / 1 texel (T820MP) et 40 FLOPs / 4 texels par cycle d’horloge pour le T820MP4 contre 20 FLOPs / 1 texel (T830MP) à 80 FLOPs / 4 texels pour le T830MP4. Les deux GPU se limitent au support de Direct3D 9_3 mais conservent l’OpenGL 3.1, l’Android Extension Pack et OpenCL 1.2.

T830 T820

Les chiffres de performance, de consommation et de taille annoncés par ARM devraient être, dans les faits, supérieurs puisque la comparaison a été effectuée avec une finesse de gravure équivalente. Sachant que la plupart des SoC en Mali série 600 sont gravés en 28nm et que la majorité des puces seront gravées en 20 voire 14nm d’ici un an, la consommation sera encore plus réduite. Enfin, on profite de cette news pour demander aux constructeurs de bien vouloir renseigner dans la fiche technique de leurs terminaux le nombre d’unités de calcul intégré à leur GPU Mali : le fameux suffixe MPx. Un seul chiffre qui peut tout peut changer pour l’expérience utilisateur. Certains OEM jouent le jeu, mais d’autres se limitent à seulement indiquer le type de GPU utilisé.

Des nouveaux processeurs vidéo et d’affichage

Parallèlement à ces trois nouveaux GPU, ARM a également dévoilé son processeur vidéo Mali-V550 ainsi que le processeur d’affichage DP550. Si la présence du premier n’est pas nécessaire dans un terminal, mais permet de traiter les flux vidéos de manière plus économe et rapide, le second joue le rôle d’intermédiaire entre l’écran et le GPU. Le nouveau DP550 prend en charge l’affichage de la 4K / UHD sans passer par le GPU pour les tâches simples. Une fonctionnalité qui trouvera surtout son utilité dans les télévisions.

Mali_V550

Le Mali-V550, lui, est un processeur vidéo qui permet d’encoder et de décoder les flux HEVC / H.265 sans passer par le GPU, ce qui permet d’économiser de l’énergie. Un processeur vidéo qui pourra donc aussi permettre de filmer en 4K avec un codec H.265, ou de lire ces dernières vidéos. Pour le moment, l’actuel Mali-V500 se limite au H.264 alors que la lecture du HEVC / H.265 passe par le CPU ou le GPU. Le Mali-V550 intègre aussi la fonctionnalité Motion Search Elimination pour l’encodage et le décodage (qui était auparavant destinée uniquement au décodage) et qui permet d’abaisser la consommation et la latence des opérations pour éviter de faire travailler le processeur lorsque les images se ressemblent. Une fonctionnalité qui devrait également permettre de transmettre des images sans fil en évitant une latence trop importante. Les Mali-V550 et Mali-DP550 supportent tous les deux les entrées et sorties YUV 10 bits pour aller de pair avec les nouveaux GPU Mali série 800.

Rendez-vous dans un an environ pour commencer à retrouver toutes ces nouvelles puces dans les SoC et donc dans les smartphones et les tablettes destinés au grand public.