آرم تراشه Immortalis را معرفی کرد؛ عصری جدید برای بازی‌های اندرویدی با پشتیبانی از Ray Tracing

آرم روز گذشته از جدیدترین پردازنده‌ی گرافیکی پرچم‌دار کلاس موبایل به نام Immortalis پرده‌برداری کرد. گرافیک Arm Immortalis اولین پردازنده‌ی گرافیکی مبتنی‌بر معماری آرم است که قابلیت Ray Tracing سخت‌افزاری را به گوشی‌های هوشمند می‌آورد.

کامپیوترهای شخصی و کنسول‌های نسل جدید ایکس باکس سری ایکس و پلی استیشن 5 سونی همگی به سمت جلوه‌های بصری چشم‌نواز Ray Tracing قدم برمی‌دارند و آرم برای اینکه از قافله عقب نیفتد پردازنده‌ی گرافیکی Immortalis-G715 را برای گوشی‌ها و تبلت‌های اندرویدی معرفی کرده است. به‌لطف این تراشه، دستگاه‌های اندرویدی نیز به هنگام اجرای بازی‌های موبایلی می‌توانند از جلوه‌های Ray Tracing استفاده کنند.

براساس آنچه ورج می‌نویسد، پردازنده‌ی گرافیکی Immortalis برپایه‌ی پلتفرم Mali ساخته شده، همان پردازنده‌ی گرافیکی‌ای که توسط شرکت‌هایی مثل مدیاتک و سامسونگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. Immortalis قرار است ۱۰ تا ۱۶ هسته داشته باشد و تا ۱۵ درصد قوی‌تر از مدل‌های رده‌بالای گرافیک‌های سری Mali ظاهر شود.

آرم می‌گوید موفق شده تاکنون هشت میلیارد تراشه‌ی گرافیکی Mali دردسترس قرار دهد و اکنون لازم است در مسیر جدیدی قدم بردارد. Immortalis قدم اول در مسیر مهاجرت به Ray Tracing در دنیای موبایل است.

^{پردازنده‌ی گرافیکی جدید Immortalis مجهز به حداقل ۱۰ هسته خواهد بود}

اندی کریگن، مدیر محصول در شرکت آرم، می‌گوید: «چالش اصلی این است که قطعات Ray Tracing ممکن است به توان، انرژی و مساحت زیادی روی پردازنده‌ی اصلی نیاز داشته باشند. بااین‌حال Ray Tracing در تراشه‌ی گرافیکی Immortalis-G715 صرفاً از چهار درصد مساحت هسته‌های سایه‌زن استفاده می‌کند و در همین حین ازطریق شتاب‌بخشی سخت‌افزاری، بیش از ۳۰۰ درصد عملکرد بهبودیافته ارائه می‌دهد.»

مشخص نیست که عملکرد بهتر Ray Tracing سخت‌افزاری نسبت‌به Ray Tracing نرم‌افزاری می‌تواند توسعه‌دهندگان بازی‌های موبایلی را به استفاده از این سیستم جدید ترغیب کند یا نه. انویدیا به هنگام معرفی قابلیت Ray Tracing سخت‌افزاری در کارت گرافیک RTX 2080 گفت نسخه‌ی سخت‌افزاری این فناوری دو تا سه برابر عملکرد بهتر از نسخه‌ی نرم‌افزاری دارد. آرم می‌گوید بهبود نسخه‌ی سخت‌افزاری بیش از سه برابر خواهد بود.

پاول ویلیامسون، از اعضای آرم، می‌گوید وارد کردن این فناوری به بازار، هدف مطلوبی است و Ray Tracing سخت‌افزاری ممکن است در اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده نیز به کار بیاید. Ray Tracing در اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده می‌تواند نورپردازی محیط‌های مجازی را به نورپردازی محیط واقعی شبیه‌تر کند.

آرم به‌طور کلی با فناوری Ray Tracing نا آشنا نیست؛ این شرکت از سال گذشته‌ی میلادی با تراشه‌ی گرافیکی Mali-G710 نسخه‌ی نرم‌افزاری این فناوری را دردسترس قرار داده است، اما پشتیبانی سخت‌افزاری تفاوت‌های مهمی را رقم می‌زند. احتمالاً در آغاز سال آینده‌ی میلادی شاهد عرضه‌ی اولین گوشی‌های پرچم‌دار با تراشه‌ی اختصاصی Ray Tracing خواهیم بود.

سامسونگ پیش‌تر اعلام کرده است پردازنده‌ی Exynos 2200 را با فناوری Ray Tracing سخت‌افزاری تولید می‌کند. تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند در حال آماده شدن برای ورود به عصر جدید بازی‌های موبایلی هستند.

اندی کریگن می‌گوید: «دلیل این‌که تصمیم گرفتیم اکنون در تراشه‌ی گرافیکی Immortalis-G715 از فناوری Ray Tracing سخت‌افزاری پرده‌برداری کنیم این است که شرکای ما آماده‌اند، سخت‌افزار لازم دردسترس است و اکوسیستم توسعه‌دهندگان نیز کم‌کم به آمادگی می‌رسد.»

آرم روز گذشته صرفاً چند نمونه از کاربردهای Ray Tracing سخت‌افزاری را در پردازند‌ه‌های گرافیکی موبایلی‌اش ارائه داد. درحال‌حاضر هیچ‌یک از توسعه‌دهندگان بازی‌های ویدیویی جزئیاتی درباره‌ی برنامه‌هایشان برای استفاده از Ray Tracing سخت‌افزاری اعلام نکرده‌اند.

پاول ویلیامسون می‌گوید: «ما معتقدیم که این فناوری جایگاه مستحکمی دارد، اما به زمان نیاز است.» ویلیامسون می‌گوید در طول یک سال آینده یا حتی شاید پس از آن، به‌لطف Ray Tracing سخت‌افزاری «تجربه‌های جالبی روی موبایل» خواهیم دید.

تماشا در یوتیوب

آرم همچنین پردازنده‌ی گرافیکی جدید سری Mali را با نام Mali-G715 معرفی کرده است. این پردازنده‌ی گرافیکی از قابلیت سایه‌زنی با نرخ متغیر (VRS) پشتیبانی می‌کند تا عملکرد بازی‌های ویدیویی تقویت و مصرف انرژی کم شود. VRS اساساً در هر بازی بخش‌هایی از صحنه را رندر می‌کند که نیازمند جزئیات بیشتری هستند، بنابراین جزئیات پس‌زمینه به قدرت رندر زیادی نیاز نخواهند داشت.

کریگن می‌گوید در آزمایش‌های داخلی آرم به هنگام فعال کردن VRS در بازی‌ها، نرخ فریم به‌میزان حداکثر ۴۰ درصد بهبود پیدا کرده است. به‌لطف اعمال یک‌سری تغییرات دیگر، جدیدترین نسل از پردازنده‌های گرافیکی آرم در مقایسه‌ با Mali-G710 تا ۱۵ درصد مصرف انرژی کمتری خواهد داشت (Mali-G710 سال گذشته معرفی شد).

آرم فعلاً نگفته تفاوت بین هزینه‌ی تمام‌شده برای Immortalis و Mali چقدر است، بنابراین نمی‌دانیم گوشی‌های مجهز به Immortalis چقدر اختلاف قیمت با گوشی‌های امروزی خواهند داشت.

توجه آرم به Ray Tracing سخت‌افزاری قدم روبه‌جلوی بزرگی برای گیمینگ در پلتفرم اندروید است. این فناوری درحال‌حاضر به گرافیک‌های پرقدرت محدود است که به‌طور معمول در سیستم‌های گیمینگ و کنسول‌‌های نسل جدید مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انویدیا سال گذشته فناوری Ray Tracing موبایلی را در همکاری با آرم به نمایش گذاشت، اما در آن دمو از کارت گرافیکRTX 3060 با پردازنده‌ی MediaTek Kompanio 1200 استفاده شده بود. آن پروژه احتمالاً روی کامپیوترهای ویندوزی و لپ‌تاپ‌های شبیه کروم بوک متمرکز خواهد بود، اما پردازنده‌ی گرافیکی جدید Immortalis به‌طور ویژه به پلتفرم موبایل توجه می‌کند.

آرم افزون‌بر معرفی پردازنده‌ی گرافیکی جدیدش، نقشه‌ی راه خود را به‌روزرسانی کرده است. این نقشه‌ی راه نشان می‌دهد آرم در سال ۲۰۲۳ مدل جدیدتر تراشه‌ی Immortalis را با کدنام Titan و سپس در سال ۲۰۲۴ مدل جدیدتر را با کدنام Krake معرفی می‌کند. آرم فعلاً جزئیاتی درباره‌ی پردازنده‌های گرافیکی Titan و Krake ارائه نداده است.

آرم می‌گوید Immortalis در قالب سیستم-روی-چیپ جدیدی دردسترس قرار می‌گیرد که شامل CPU سه هسته‌ای است. هسته‌ی اصلی پردازنده‌ی مرکزی از نوع Cortex-X3 خواهد بود که بالاترین فرکانس و بیشترین قدرت پردازشی را خواهد داشت. این SoC از هسته‌های Cortex-A715 و Cortex-A510 نیز استفاده می‌کند.

به گفته‌ی آرم هسته‌ی جدید Cortex-X3 افزون‌بر پلتفرم موبایل در کامپیوترهای شخصی نیز استفاده می‌شود. این هسته نسبت‌ به مدل فعلی تا ۳۴ درصد عملکرد لپ‌تاپ‌ها را بهتر می‌‌کند. مدیران آرم می‌گویند هسته‌ی جدید Cortex-A715 قدرتی هم‌سطح با Cortex-X1 ارائه می‌دهد.

نسل جدید هسته‌های Cortex دومین نسل از پردازنده‌های مبتنی‌بر مجموعه دستورالعمل Armv9 به‌حساب می‌آید که نسل اولش تقریباً یک سال پیش تولید شد. آرم می‌گوید هسته‌ی ۶۴ بیت Cortex-X3 درمقایسه‌با هسته‌ی پردازشی موجود در نسل فعلی گوشی‌های هوشمند ۲۵ درصد قوی‌تر می‌شود. آرم هنوز مشخصات فنی دقیق Cortex-X3 را اعلام نکرده، اما می‌گوید برای مقایسه از هسته‌ی ۳٫۶۶ گیگاهرتزی Cortex-X3 با ۱۶ مگابایت کش L3 استفاده کرده است.

هسته‌ی جدید Cortex-X3 نسبت‌به نسل فعلی دو برابر توانایی بیشتر در پردازش‌های یادگیری ماشین دارد و امنیتش نیز افزایش پیدا کرده است. به گفته‌ی آرم هسته‌ی Cortex-A715 تا ۲۰ درصد مصرف انرژی بهینه‌تر نسبت‌ به Cortex-A510 دارد. این هسته‌های جدید وقتی در کنار گرافیک Immortalis قرار بگیرند به تولید پردازنده‌ای منتهی می‌شوند که ۲۸ درصد بهتر از نسل فعلی بازی‌ها را اجرا می‌کند.

اپیک گیمز گفته است که ازطریق موتور بازی‌سازی Unreal Engine از پردازنده‌ی گرافیکی Immortalis پشتیبانی می‌کند. مدیاتک و یونیتی نیز حمایت خود را از آرم اعلام کرده‌اند. دیدن حمایت‌های این‌چنینی در صنعت خوشحال‌کننده است، اما حمایت اصلی وقتی ارائه می‌شود که توسعه‌دهندگان بازی‌های موبایلی سراغ استفاده از Ray Tracing بروند. آرم می‌گوید فناوری Ray Tracing این شرکت Vulkan API استفاده خواهد کرد.

امروزه حتی تعداد بازی‌های Ray Tracing در کنسول‌های گیمینگ نیز زیاد نیست، بنابراین بعید است در آینده‌ی نزدیک شاهد انتشار تعداد زیادی بازی موبایلی بر پایه‌ی Ray Tracing باشیم.