1 Mali 圖形硬體

Mali
Mali 圖形 IP - 將視覺娛樂變為現實
Mali屬於高端GPU,在市場占安卓智能手機40%以上,可與PowerVR SGX系列GPU對比
ARM® Mali™ 系列 GPU 為所有嵌入式圖形 IP 和視頻 IP 需求提供了完善的解決方案,使設備製造商和內容開發商能夠為最廣泛的消費類設備(包括手機、攜帶型遊戲機、智能本和 HDTV)提供最高質量的尖端多媒體解決方案。
Mali 嵌入式圖形 IP 設計用於提高能
Mali
源效率和從多方面解決性能問題,包括世界上最小的 GPU、完整多核可擴展性(最高可達 1080p)、用於可視計算的 GPU 上的通用計算 (GPGPU) 以及多用途應用程序。所有 Mali GPU 都受預先集成的 Mali 圖形驅動程序軟體支持。
靈活性是要考慮的一個重要因素,支持的業界標準開放式 API 包括 Khronos™ OpenVG® 1.1、OpenGL® ES 1.1 和 2.0、OpenCL™ 以及 Microsoft® DirectX®。
ARM Mali 開發人員中心是一個日益壯大的開發人員、技術合作夥伴、軟體供應商以及內容公司的社區的在線門戶,目標是圍繞 Mali 嵌入式圖形 IP 打造一個朝氣蓬勃的交流平台。藉助於這個綜合性合作夥伴體系,ARM 獨創性地將自己定位為提供圖形 IP 和工具以處理各種圖形開發活動,這些活動包括片上系統集成和軟體開發以及內容創建和優化。
作為一個擁有多年專業經驗的嵌入式系統 IP 供應商,ARM 可以提供相應技術以滿足苛刻的功耗、性能和面積 (PPA) 要求,從而使我們的合作夥伴能夠實現最佳的配置,並且可以在發布之前進行模擬和驗證。
Mali

2系列產品

Mali-300
(View Larger Mali-300 Image)
Mali
積效率高的 ARM® Mali™-300 GPU 提供高性能的嵌入式圖形,使得 OpenGL® ES 2.0 級浸入式遊戲和高清 (HD) 用戶界面在將來的入門級和中端消費類設備上成為現實。
Mali-300 GPU 可以從 Mali-200 GPU 無縫升級,具有更高端 Mali-400 MP GPU 的體系結構優勢,提供介於 ARM Mali-200 和可擴展的多核 Mali-400 MP 嵌入式圖形解決方案之間的性能水平。
Mali-300 GPU 基於 Khronos™ OpenGL® ES 2.0 開放標準為高級嵌入式圖形提供完善的圖形加速平台,可以在所有主流移動和嵌入式平台上以不高的成本直接實現各種高級三維內容。和所有其他 ARM Mali GPU 一樣,它還支持 OpenVG™ 1.1 和 OpenGL® ES 1.1。
屏幕解析度高達完全 HD 1080 像素,同時在對性能影響最小的前提下實現 4 倍反鋸齒效果,這樣有可能打造更高級的遊戲用戶界面,使之更有吸引力。L2 高速緩存的 8KB 內存降低了帶寬消耗,這對於注重節約電池能源的移動設備至關重要。
通過單一驅動程序和應用程序棧,可以直接進行應用程序移植和開發,同時可以無縫升級到 Mali-400 MP,使系統性能具有良好的可擴展性。這最大程度地降低了 SOC 供應商的硬體和軟體的開發和驗證成本。這些優勢的結合使得價格不高的設備也能實現高性能和絕佳的用戶體驗。Mali-300 GPU 基於已發布的 Khronos 規格,有希望通過 Khronos 符合性測試流程。在 khronos 上提供目前對該規格的遵循程度。
功能
說明
頻率
240MHz
395MHz
在 65 納米 LP 中
在 65 納米 GP 中
吞吐量
30M 三角形/秒
275M 像素/秒到
1.1G 像素/秒 @ 275MHz
可達到的性能(三角形和像素/秒)
功能
說明
反鋸齒
4xAA
4 倍多重採樣,幾乎不會出現性能下降
16xAA
16xAA 性能優於所有同類實現
API 支持
OpenGL ES 1.1/2.0
OpenVG 1.1
完全支持下一代和舊版二維/三維圖形應用程序
匯流排介面
AMBA AXI
與各種不同的匯流排互連和外設 IP 兼容
L2 高速緩存
8KB
已針對圖形數據流量優化的L2 高速緩存
內存系統
MMU
內存管理單元
Mali 開發人員資源
通過使用各種不同的第三方開發工具、中間件和現有示範應用程序,大大簡化了在基於 Mali-300 的系統上部署圖形應用程序和內容的過程
著色工具
Shader Development Studio、離線著色編譯器和著色庫
性能分析工具
性能數據捕獲和分析以優化著色性能
紋理壓縮工具
壓縮紋理以降低系統負載
用戶介面引擎
提供功能豐富的框架來開發 OpenGL ES 2.0 用戶介面和應用程序
資產條件設置工具
設置圖形資產的條件以提高應用程序的性能
OpenGL ES 1.1 模擬器
使開發人員能夠在硬體推出之前開發和測試 OpenGL ES 1.1 應用程序
OpenGL ES 2.0 模擬器
使開發人員能夠在硬體推出之前開發和測試 OpenGL ES 2.0 應用程序
處理器 IP
ARM1176JZF-S
傳統 ARM 處理器系列中性能最高的單處理器。它在各種不同的應用場合中被廣泛授權使用,可用於當今主流品牌的手機、機頂盒、數字電視、高端相框以及很多其他應用。
ARM11 MPCore
該處理器率先採用了多核技術,並繼續為各種不同的應用場合授權,包括手機、導航設備以及智能本應用。
Cortex-A5
尺寸最小、功耗最低的 ARM 多核處理器,能夠向最廣泛的設備提供 Internet 訪問:從超低成本的手機、功能手機和智能移動終端到流行的嵌入式、消費類和工業設備。
Cortex-A8
ARM Cortex-A8 處理器的速度可以從 600MHz 到 1GHz 以上,從而滿足需要在 300mW 以下運行的移動設備的功耗優化要求;以及滿足需要 2000 Dhrystone MIPS 的消費類應用的性能優化要求。
Cortex-A9
Cortex-A9 處理器可作為單核或可配置的多核處理器,能夠在各種不同的應用場合中使用,從而使其成為需要在低功耗或受散熱限制的成本敏感設備中提供高性能設計的理想解決方案。
系統 IP
系統 IP 提供互連和外設組件,以使 Mali-300 能夠在低功耗 SoC 設計中發揮全部性能潛力
AMBA AXI 互連和外設
符合 AMBA AXI 標準的系統 IP 生成器、L2 高速緩存控制、內存控制器以及外設。
物理 IP
物理 IP 平台為同類最佳的 Mali-300 圖形處理器實現提供了工藝優化的 IP(90 納米、65 納米及以下)
標準單元邏輯庫
ARM 標準單元庫適用於各種不同的體系結構,可支持所有類型的 SoC 設計的較寬性能範圍。設計人員可以選擇不同的庫,並針對速度、功耗和/或面積優化其設計
內存編譯器和寄存器
各種不同的經過硅驗證的 SRAM、寄存器文件和 ROM 內存編譯器,它們適用於所有類型的 SoC 設計,包括性能關鍵應用以及成本敏感和低功耗應用
介面庫
為符合不斷變化的系統體系結構和標準而設計的一系列硅驗證介面 IP。通用 I/O、專用 I/O、高速 DDR 和串列介面已經過優化,可通過較少的引腳數提供較高的數據吞吐量性能
Mali-T604
(View Larger Mali-T604 Image)
Mali
ARM® Mali™-T604 GPU 專門針對可視計算進行設計,通過使用獨創的三管道體系結構,性能與當前的 Mali 圖形處理器相比有顯著提高。這個第四代 Mali 嵌入式圖形 IP 是專為滿足 GPU 上的通用計算 (GPGPU) 需求而設計的,並且擴展了 API 支持以便包括整個配置文件以及嵌入式 Khronos™ OpenCL™ 和 Microsoft® DirectX®。
獨創的三管道體系結構允許 Mali-T604 GPU 用於通用計算而不會影響圖形性能,這使得它成為最佳 GPGPU 解決方案。Mali-T604 管道在硬體中提供真正的 IEEE 浮點數學運算,從而為 Khronos OpenCL 提供完全配置文件支持*。
Mali
Mali-T604 可以提供單核到四核的靈活配置,是完善的多核嵌入式圖形和 GPGPU 加速平台。這個最新的 Mali 圖形 IP 為下一代節能設備帶來無與倫比的用戶體驗和新穎超強的可視計算功能,涵蓋智能手機、平板電腦、汽車信息娛樂設備、高端數字電視和數字娛樂系統,實現前所未有的圖形品質和能源效率。
通過單一驅動程序棧為所有多核配置提供達到生產質量要求的軟體支持,可簡化應用程序移植、系統集成和維護過程。多核調度和性能擴展完全在圖形系統中處理,應用程序開發人員不需要考慮任何特殊事項。
通過 ARM 的一致性和互連技術,計算任務在異類系統中進行共享處理時,可以輕鬆跨越 CPU、GPU 和其他可用計算資源,更高效地訪問數據。
Mali-T604 GPU 與以前的 Mali 圖形處理器相比,性能可以提高 5 倍,最多可以使用 4 個內核。
特點
說明
反鋸齒
4xFSAA
16xFSAA
採用 4 倍全屏反鋸齒 (FSAA),對性能影響最小
API 支持
OpenGL ES 1.1、2.0
OpenVG 1.1
OpenCL 1.1、1.2
DirectX
Renderscript™
完全支持下一代和舊版
二維/三維圖形應用程序
匯流排介面
AMBA AXI
AMBA4
與各種不同的匯流排
互連和外設 IP 兼容
L2 高速緩存
可配置
建議每個內核使用 32KB
內存系統
虛擬內存
內置內存管理單元 (MMU) 以支持虛擬內存
多核擴展
單核到四核
涵蓋各種中端到高端產品需求和性價比的單個 IP
Mali 開發人員資源
Mali 開發人員中心提供各種不同的第三方開發工具、中間件和現有示範應用程序,幫助在基於 Mali-T604 的系統上部署圖形應用程序和內容。
著色工具
Shader Development Studio、離線著色編譯器和著色庫
性能分析工具
性能數據捕獲和分析以優化著色性能
紋理壓縮工具
壓縮紋理以降低系統負載
用戶介面引擎
提供功能豐富的框架來開發 OpenGL ES 2.0 用戶介面和應用程序
資產條件設置工具
設置圖形資產的條件以提高應用程序的性能
OpenGL ES 1.1 模擬器
使開發人員能夠在硬體推出之前開發和測試 OpenGL ES 1.1 應用程序
OpenGL ES 2.0 模擬器
使開發人員能夠在硬體推出之前開發和測試 OpenGL ES 2.0 應用程序
處理器 IP
Cortex-A8
ARM Cortex-A8 處理器的速度可以從 600MHz 到 1GHz 以上,從而滿足需要在 300mW 以下運行的移動設備的功耗優化要求;以及滿足需要 2000 Dhrystone MIPS 的消費類應用的性能優化要求。
Cortex-A9
Cortex-A9 處理器可作為單核或可配置的多核處理器,能夠在各種不同的應用場合中使用,從而使其成為需要在低功耗或受散熱限制的成本敏感設備中提供高性能設計的理想解決方案。
Cortex-A15
Cortex™-A15 MPCore 處理器在同等的功耗條件下其性能比目前最先進的智能手機處理器提高 5 倍。
系統 IP
系統 IP 提供互連和外設組件,以使 Mali-T604 能夠在低功耗 SoC 設計中發揮全部性能潛力
AMBA AXI 互連和外設
符合 AMBA AXI 標準的系統 IP 生成器、L2 高速緩存控制、內存控制器以及外設。
物理 IP
物理 IP 平台為 Mali-T604 圖形處理器的同類最佳實現提供了工藝優化的 IP
標準單元邏輯庫
ARM 標準單元庫適用於各種不同的體系結構,可支持所有類型的 SoC 設計的較寬性能範圍。設計人員可以選擇不同的庫,並針對速度、功耗和/或面積優化其設計
內存編譯器和寄存器
各種不同的經過硅驗證的 SRAM、寄存器文件和 ROM 內存編譯器,它們適用於所有類型的 SoC 設計,包括性能關鍵應用以及成本敏感和低功耗應用
介面庫
為符合不斷變化的系統體系結構和標準而設計的一系列硅驗證介面 IP。通用 I/O、專用 I/O、高速 DDR 和串列介面已經過優化,可通過較少的引腳數提供較高的數據吞吐量性能

3Mali-T658

Mali-T658 提供桌面級的性能,通過使 GPU 內核的數量加倍、使每個內核內的算術管道的數量加倍並提高編譯器和管道效率來實現。 ARM Mali-T658 GPU 支持多個計算API,包括Khronos® OpenCL 1.1(完全配置文件)、Google Renderscript 計算和Microsoft DirectCompute。它為64 位標量和矢量、整數和浮點數據類型提供本機硬體支持,這是加速複雜和計算密集型演算法的基礎。Mali-T600 系列GPU 中保持了完全的Khronos API 支持。 Mali-T600 系列GPU 內的作業管理器可將任務管理從CPU 卸載到GPU,並在活動著色器內核之間實現無縫負載平衡。為所有基於Midgard 體系結構的Mali GPU 併發提供一組公共兼容驅動程序可實現更快的上市時間並最大限度地降低未來實現的軟體升級成本。 Mali-T658 GPU 利用ARM CoreLink 高速緩存一致性互連(CCI-400) 技術,從而實現數據與系統中其他處理器的更快、更有效地共享。

4性能

Mali-T658 提供的圖形性能高達Mali-400-MP GPU 的十倍,並且與Mali-T604 GPU 相比,其GPU 計算性能提高四倍。

5規格

特點
說明
反鋸齒
4xFSAA
16xFSAA
採用4 倍全屏反鋸齒(FSAA),對性能影響最小
API 支持
OpenGL® ES 1.1、2.0
OpenVG™ 1.1
OpenCL™ 1.1
DirectX® 11
Renderscript™
完全支持下一代和舊版
二維/三維圖形應用程序
匯流排介面
AMBA®4 ACE-LITE
與各種不同的匯流排
互連和外設IP 兼容
L2 高速緩存
可配置32KB-256KB
建議每個內核使用32KB
內存系統
虛擬內存
內置內存管理單元(MMU) 以支持虛擬內存
多核擴展
單核到八核
涵蓋各種中端到高端產品需求和性價比的單個IP

6相關產品

Mali開發人員資源
Mali 開發人員中心提供各種不同的第三方開發工具、中間件和現有示範應用程序,幫助在基於Mali-T658 的系統上部署圖形應用程序和內容。
內容創建
- Mali 紋理壓縮工具
- Mali 資產條件設置工具
軟體開發
- OpenGL ES 1.1/2.0 模擬器
- OpenGL ES 2.0 軟體開發工具包
- Mali 用戶介面引擎
- Mali 二進位資產導出器
著色創作
- Mali Shader Development Studio
- Mali 離線著色編譯器
- Mali 著色庫
性能分析
- Mali 性能分析工具
系統IP
系統IP
系統IP提供互連和外設組件,以使Mali-T604能夠在低功耗SoC設計中發揮全部性能潛力
AMBA AXI 互連和外設
符合AMBA AXI 標準的系統IP 生成器、L2 高速緩存控制、內存控制器以及外設。

物理IP

物理IP
物理IP平台為Mali-T604圖形處理器的同類最佳實現提供了工藝優化的IP
標準單元邏輯庫
ARM 標準單元庫適用於各種不同的體系結構,可支持所有類型的SoC 設計的較寬性能範圍。設計人員可以選擇不同的庫,並針對速度、功耗和/或面積優化其設計
內存編譯器和寄存器
各種不同的經過硅驗證的SRAM、寄存器文件和ROM 內存編譯器,它們適用於所有類型的SoC 設計,包括性能關鍵應用以及成本敏感和低功耗應用
介面庫
為符合不斷變化的系統體系結構和標準而設計的一系列硅驗證介面IP。通用I/O、專用I/O、高速DDR 和串列介面已經過優化,可通過較少的引腳數提供較高的數據吞吐量性能
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