واحد خبر mobile.ir : با توجه به گسترش روزافزون فناوری "واقعیت مجازی"، کمپانی‌ها در پی یافتن راهی بوده‌اند تا بتوانند دیوایسی مقرون به صرفه را در اختیار کاربران قرار دهند. اما باید توجه داشت که بازی کردن در فناوری واقعیت مجازی با بازی روی نمایشگرهای معمولی بسیار متفاوت بوده و پردازنده گرافیکی خاص خود را می‌طلبد. در این میان شرکت ARM حرف جدیدی برای گفتن دارد. کمپانی ARM چند ماه پیش، مشخصات فنی معماری جدید GPUهای خود با نام Bifrost را منتشر و از اولین پردازنده گرافیکی طراحی‌شده بر مبنای این معماری با نام Mali-G71 رونمایی کرده بود. از آن موقع تاکنون شاهد آن بوده‌ایم که Mali-G71 در چیپ‌ست‌هایی نظیر Kirin 960 به کار گرفته شده است.

باید توجه داشت که Mali-G71 یک پردازنده گرافیکی رده بالا به حساب می‌آید اما آن دسته از شرکت‌های سازنده چیپ‌ست که قصد مهاجرت به معماری Bifrost را داشته و در عین حال به دنبال پردازنده گرافیکی مناسب برای گوشی‌های میان‌رده بودند، تکلیفی نامشخص داشته و دچار یک خلأ شده بودند. از این رو ARM برای جبران این خلأ اخیرا از طراحی یک GPU جدید با نام Mali-G51 -- که به طور خاص برای استفاده در دیوایس‌های واقعیت مجازی طراحی شده -- خبر داده است. گفتنی است این تراشه، دومین GPU شرکت ARM است که با استفاده از معماری جدید Bifrost طراحی می‌شود.

قبل از تشریح مشخصات Mali-G51، بد نیست به معماری Bifrost نیز نگاهی کوتاه داشته باشیم. قبل از Bifrost، معماری پردازنده‌های گرافیکی ARM دو بار مورد بازبینی عمده قرار گرفته بود. نخستین عنوان، معماری Utgard بود که از رابط برنامه‌نویسی OpenGL ES 2.0 پشتیبانی کرده و در طراحی GPUهایی مانند Mali-400 و Mali-470 مورد استفاده قرار گرفته بود. پس از آن شاهد معماری دیگری به نام Midgard بودیم که امکان پشتیبانی از مدل سایه‌زنی یکپارچه و رابط برنامه‌نویسی OpenGL ES 3.0 را نیز به چیپ‌ست اضافه می‌کرد. از جمله GPUهایی که بر اساس معماری Midgard ساخته شده‌اند می‌توان به Mali-T604 (به کار رفته در نکسوس 10)، Mali-T760 (به کار رفته در Galaxy S6) و Mali-T880 (به کار رفته در Galaxy S7های مجهز به پروسسور Exynos و هواوی میت 8) اشاره کرد.

اما معماری Bifrost ضمن پشتیبانی از رابط برنامه‌نویسی گرافیکی Vulkan، از ویژگی انسجام کامل GPU یا GPU coherency نیز پشتیبانی می‌کند. انسجام کامل GPU موجب می‌شود که این قطعه برای CPU حکم یک همکار کامل را داشته باشد، نه یک برده و فرمانبردار. این بدان معناست که CPU و GPU برای خواندن از و نوشتن روی قسمت‌های یکسانی از حافظه، نیازی به کپی کردن داده‌ها از CPU به GPU و مجددا از GPU به CPU نخواهند داشت.

ویژگی بارز G71، بالاترین عملکرد ممکن در چارچوب میزان قدرت مجازش بود، اما ARM در طراحی G51 روی ارائه عملکرد مناسب در کوچک‌ترین سطح از سیلیکون تمرکز کرده است. سطح سیلیکونی کمتر باعث می‌شود قیمت تمام‌شده GPU پایین‌تر باشد، اما از آنجا که G51 بر اساس معماری Bifrost طراحی شده، به ویژگی‌هایی چون پشتیبانی از رابط برنامه‌نویسی Vulkan و انسجام کامل (full coherency) نیز مجهز است.

GPUهایی که بر اساس معماری Bifrost طراحی شده‌اند، از نظر فنی می‌توانند تا 32 هسته سایه‌زن (shader core) را پشتیبانی کنند. البته شرایط برای Mali-G51 کمی متفاوت است. سازوکار GPUهای Mali به این شکل بوده که همیشه برای هر چرخه کلاک، یک پیکسل در هسته سایه‌زن پردازش می‌شد. اما این روند برای نخستین بار در Mali-G51 تغییر کرده و این پردازنده از سایه‌زنِ پیکسل دوگانه استفاده می‌کند. این بدان معناست که هر سایه‌زن می‌تواند دو پیکسل را به طور همزمان پردازش کند. ترفند به کار رفته در این کار، آن است که سایه‌زن پیکسل دوگانه، در مقایسه با دو سایه‌زن کاملا مجزا، از سیلیکون کمتری استفاده کرده و در عین حال عملکرد آن افزایش می‌یابد.

تحت آرایش جدید به کار گرفته‌شده در Mali-G51، این پردازنده گرافیکی تا 3 سایه‌زن پیکسل دوگانه را شامل می‌شود و این یعنی Mali-G51 می‌تواند در هر کلاک، 6 پیکسل را پردازش نماید. عبارت MP6 در نام کامل این پردازنده (Mali-G51 MP6) نیز مؤید همین مطلب است.

ARM مدعی است، راندمان Mali-G51 نسبت به Mali-T830 حدود 60 درصد بهبود یافته که این افزایش بازدهی در نتیجه کاهش تعداد ترانزیستورها در این پردازنده (برای انجام یک وظیفه یکسان) و کاهش سایز آن است. به گفته ARM، میزان مصرف انرژی در Mali-G51 نیز در قیاس با Mali-T830 حدود 60 درصد کاهش یافته است. این دو ویژگی موجب شده تا اندازه Mali-G51 (با داشتن گره پردازشگر مشابه و سطوح عملکرد یکسان با Mali-T830) تا 30 درصد از Mali-T830 کوچک‌تر بوده و در حال حاضر کوچک‌ترین GPU در خانواده Mali باشد که از رابط برنامه‌نویسی Vulkan پشتیبانی می‌کند.

به گفته ARM، پردازنده جدید Mali-G51، فناوری واقعیت مجازی را در سال 2018 در دسترس عموم قرار خواهد داد. باید پذیرفت که این فناوری هنوز نوپا بوده و امکان تولید دیوایس‌هایی که مقرون به صرفه باشند در حال حاضر فراهم نیست. جالب است بدانیم ARM درباره "فضاهای مجازی" یا Virtual Spaces صحبت می‌کند؛ این فضاها محیط‌های کاملا تعاملی واقعیت مجازی نیستند، بلکه فضاهایی با محیط‌های ایستا بوده که با المان‌های تعاملی پر شده‌اند. هدف Virtual Spaces، اپلیکیشن‌های حوزه بیزنس است که در مقایسه با بازی‌ها ساده‌تر هستند.

علاوه بر پردازنده گرافیکی Mali-G51، کمپانی ARM پردازنده ویدئویی جدید خود را نیز معرفی کرد. افراد در بررسی چیپ‌ست‌ها، بیشتر به CPU و GPU توجه می‌کنند، ولی باید دانست یک چیپ‌ست به این دو قطعه محدود نمی‌شود. یکی از مهم‌ترین اجزای چیپ‌ست، پردازنده ویدئویی است.

ARM پردازنده ویدئویی جدید خود را -- که قبلا با اسم رمزی Egil شناخته می‌شد -- Mali-V61 نامگذاری کرده است. علاوه بر بازدهی بیشتر و عملکرد بهتر، از ویژگی‌های کلیدی V61 می‌توان به اضافه کردن کُدک VP9 و بهبود بخشیدن رمزنویسی HEVC اشاره کرد که در مقایسه با نسل پیشین کُدک‌ها تا 50 درصد در bit-rate صرفه‌جویی می‌کند. بنابراین کُدک جدید HEVC هزینه‌ها را کاهش داده و استریم کردن ویدئوهای 4K را نیز امکان‌پذیر می‌کند.