ARM svela Cortex-X3 e la GPU Immortalis-G715, la prima con supporto al ray tracing

ARM ha appena annunciato i core ARMv9 di seconda generazione con le nuove architetture Cortex-X3 e Cortex-A715, e ci sono novità anche sul piccolo Cortex-A510 per il risparmio energetico. Le novità condurranno a un boost nelle prestazioni di picco o una maggiore efficienza su diversi tipi di device. Insieme ai nuovi core sono state introdotte anche tre nuove GPU, di cui una con supporto al ray tracing in hardware.

Secondo quanto rivelato da ARM, questo è il terzo anno di crescita a doppia cifra per quanto riguarda l'IPC (Instructions Per Cycle) dei suoi processori. Il core "X" dei SoC mobile è quello dedicato alle prestazioni di picco e, rispetto alle piattaforme attuali basate su Cortex-X2, il nuovo Cortex-X3 offrirà un aumento delle prestazioni del 25% (il numero è stato raggiunto con una media dei risultati di Geekbench 5 e due test SPECint). Sui processori integrati nei device Windows on ARM è previsto invece un boost del 34% (le prestazioni sono relative al core singolo).

I nuovi core ARM: Cortex-X3 e Cortex-A715

ARM Cortex-A715 completa l'abbandono dei core a 32-bit da parte di ARM, cosa che ha consentito di ridurre le dimensioni dell'instruction decoder di quattro volte. I nuovi core "intermedi" di ARM sono il 20% più efficienti sul piano energetico rispetto ai core A710 a parità di prestazioni, o possono essere configurati per ottenere il 5% di prestazioni in più con lo stesso consumo di energia. Non ci sono novità per quanto riguarda i core dedicati al massimo risparmio energetico, tuttavia i nuovi Cortex-A510 riceveranno piccole modifiche che lo renderanno del 5% più efficiente rispetto alla versione del 2021.

ARM ha inoltre rielaborato il suo sistema DynamIQ Shared Unit per consentire la realizzazione di processori con un massimo di 12 core e 16 MB di cache L3, fino ad arrivare alla configurazione più potente che può prevedere 8 Cortex-X3 e 4 Cortex-A715, senza adottare alcun core Cortex-A510. Rimangono possibili i setup 1+3+4, usato sui chip top di gamma attuali, 1+4+4 e 2+2+4. Con maggiori margini di manovra i partner di ARM (Qualcomm, MediaTek, Samsung) potranno realizzare chip più specifici, che potranno essere implementati su più tipologie di dispositivi per rispondere a esigenze particolari in termini di prestazioni, potenza ed efficienza.

La nuova GPU Immortalis-G715, la prima di ARM con supporto al ray tracing in hardware

ARM ha anche presentato Immortalis-G715, la sua prima GPU con supporto per il rendering in ray tracing via hardware. Rispetto alla GPU Mali-G710 dello scorso anno, che consentiva di eseguire il rendering di scene in ray tracing via software, la nuova componente video permette di farlo in maniera estremamente più efficace con circuiteria hardware dedicata, occupando solo il 4% della superficie dello shader core migliorando le prestazioni di oltre il 300%.

Il ray tracing via hardware è diventata una feature importante sia su desktop sia su console, ma sui dispositivi mobile lo abbiamo visto solo su Exynos 2200 (che comunque dispone di una GPU che non brilla in termini di prestazioni). ARM dedica alla feature una nuova linea di GPU chiamata Immortalis, senza eliminare la serie Mali: l'azienda offrirà due design ai suoi partner, offrendo le GPU Mali per le fasce inferiori rispetto a quella premium a cui si rivolge la GPU Immortalis.

Il nuovo chip implementerà 10 o più core grafici e supporterà il Variable Rate Shading. Dovrebbe consegnare il 15% di prestazioni in più rispetto alle attuali tecnologie, oltre ad avere miglioramenti anche nelle prestazioni di elaborazione dei calcoli ML (il doppio rispetto agli attuali migliori chip ARM). I primi chip con Immortalis-G715 arriveranno nei primi mesi del 2023.

ARM ha inoltre annunciato due ulteriori nuove GPU: Mali-G715 e Mali-G615, la prima avrà da 7 a 9 core grafici, la seconda fino a 6 core. Anche in questo caso avremo un miglioramento del 15% nelle prestazioni rispetto alle controparti attuali, grazie alle ottimizzazioni implementate per alcune istruzioni specifiche (come Fused Multiply-Add) e all'introduzione di un nuovo sistema di compressione delle texture, ARM Fixed Rate Compression (AFRC). Tutte le nuove GPU annunciate beneficeranno di ottimizzazioni specifiche garantite dalla collaborazione del produttore con Unity ed Epic.

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