分工提高效率-應用處理器朝整合繪圖處理器發展？大家看好哪一家？

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ARM® Mali™繪圖處理器 為所有消費者實現高階繪圖體驗
6 ?) d4 W8 R$ P5 B9 ~8 `Mali™-300繪圖處理器 滿足中低階行動裝置及家用設備日益增加的遊戲功能與使用者介面之需求

, n  \( I* y. i& ?9 U重點摘要

不論使用入門機種、機上盒還是平板電腦，所有的消費者都對行動裝置體驗有極高的期望。
8 ?7 j, _0 y+ c; L 透過ARM® Mali™-300繪圖處理器，更多的人們能夠在更多新的消費性電子裝置上獲得進階的繪圖處理能力。
ARM® Mali™-300與高階的Mali™-400 MP GPU共享核心架構上的優勢，為Mali™-200 GPU的升級版。透過Mali™-300，未來中低階消費性電子裝置上，都能夠享有OpenGL® ES 2.0版身歷其境般的遊戲效果及1080p高畫質的使用者介面。  
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$ z% [  ~9 C: V, j# n  ?: k* j+ r3 DARM今（22）宣佈推出ARM® Mali™-300繪圖處理器(GPU)，支援OpenGL® ES 2.0，並將高畫質HD繪圖效能帶到中低階消費性電子裝置上。此一全新的GPU 是由Mali™-200無縫升級而來，讓所有的消費者都能體驗身歷其境的遊戲效果及1080p 高畫質使用者介面。

* W7 c- W! B# v& m) U面積最佳化的Mali™-300 GPU 所提供的效能水準介於ARM® Mali™-200與可擴充的多核Mali™-400 MP嵌入式繪圖解決方案之間。與Mali™-400 MP的基礎架構相同，單核心Mali™-300 GPU內建 8KB L2快取，能夠在業界領先的記憶體頻寬效能上達到HD的表現。基於高階嵌入式繪圖處理Khronos™ OpenGL® ES 2.0的開放標準，Mali™-300提供了一個完整的繪圖處理加速平台，使所有主要的行動及嵌入式平台都能夠輕鬆地直接導入高階3D內容。

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ARM多媒體處理器部門行政副總裁暨總經理Lance Howarth表示：「不論使用入門手機還是數位機上盒及平板電腦，現今所有消費者都對行動裝置體驗有極高的期望。」Lance Howarth進一步指出，「對於銀幕顯示型裝置來說，令人驚艷的繪圖效果已是必備功能，而Mali™-300繪圖處理器在有限的矽面積、系統頻寬與電池電量等條件下，仍能滿足消費者對嵌入式高階繪圖效能的需求。」
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Mali™-300繪圖處理器與其他ARM® Mali™繪圖處理器一樣，均支援Khronos™的工業級OpenVG ™1.1及OpenGL® ES 1.1/2.0。Mali™-300在應用可攜性方面相當簡易且具彈性，只需單一驅動程式及適用於Mali™-200、Mali™-300及Mali™-400 MP繪圖處理器的應用軟體套件，便能無縫升級為Mali™-400 MP，將SOC廠商在軟硬體開發與驗證的成本降至最低。

關於Mali繪圖科技

從全球最小的繪圖處理器，到高幀率、高畫質裝置的可擴充多核心解決方案，都屬於Mali™ GPU系列產品。應用極廣的Mali™ GPU目前授權業者已達31家，相關消費性電子裝置出貨品項也持續增加當中。ARM與合作夥伴建立了完整的產業生態系統，無論是IP領域，或是從系統單晶片整合、軟體開發，一直到內容創作及最適化相關工具，ARM均有其市場獨特定位。

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針對目前各類行動運算裝置均有強調3D繪圖視覺效果，並提升使用者經驗的需求，專注開發系統單晶片及消費性媒體裝置解決方案的上海盈方微電子近日取得一系列ARM IP授權，其中包括ARM11™、Cortex™-A5 MPCore™ 以及 Cortex-A9 MPCore 處理器，還有ARM Mali™-300 和 Mali-400 MP 繪圖處理器（GPU）。 將能針對低、中、高階各類嵌入式應用及消費性媒體裝置提供高性能、低耗電且符合客戶成本需求的解決方案。

1 N7 I. X+ [3 E* Q看中ARM強勢可靠的未來發展藍圖，以及其與合作夥伴所形成的穩固生態系統，上海盈方微電子選擇與ARM合作，相信ARM將是滿足各類行動裝置在技術與擴充性方面需求的最佳選擇。產品設計過程中結合ARM處理器與繪圖處理器IP，除了能優化的連貫性與記憶體頻寬性能外，資料分享效率也更高。

) }  x) `. l+ }9 Q上海盈方微電子預計將於今年針對各類行動運算裝置推出相關產品，適用對象除了僅提供最基本功能的平價輕薄平板裝置，也將涵括最新款的高性能省電多核心小筆電。

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此次上海盈方微電子所取得ARM相關產品的授權如下：
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·         ARM Cortex-A9 MPCore處理器提供無與倫比的性能與節能表現，對於需要高性能低耗電特色，或者是有溫度及成本限制的裝置來說，是相當理想的解決方案。
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·         Cortex-A5 MPCore處理器是同類產品中最為節能，成本也最實惠的處理器產品，適用於各類不同的行動連網裝置，包括入門款智慧手機、低價手持裝置、智慧型連網裝置，以及各種嵌入式消費性或工業用裝置。

·         在節能領域中表現優異的ARM11™處理器系列，目前已廣泛應用於智慧型手機，以及消費性、家用與嵌入式應用，適用範圍涵括時脈速度350MHz的輕薄短小電路面積設計，到最高可達1GHz的45或65奈米製程速度優化設計等。

·         Mali-400 MP為全球第一款支援OpenGL® ES 2.0的嵌入式多核心繪圖處理器，支援2D與3D加速，最高可達1080p解析度以上，同時在節能與頻寬效率方面亦領先同業。
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·         Mali-300 GPU具有Mali-400 MP繪圖處理系列在架構方面的優勢，並內建8KB L2快取，能為高性能嵌入式繪圖裝置達到節能效果。該產品並支援OpenGL ES 2.0，讓主流消費性電子裝置得以實現身歷其境的遊戲體驗與高解析度（HD）使用者介面。

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ARM針對高性能裝置 推出Mali-T658繪圖處理器 在繪圖功能與相關運算方面的領導地位更上層樓
4 Y; A2 K/ j% X採用智慧、高效率的系統級技術，優化行動裝置與智慧電視用CPU與GPU
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' n1 a. A8 B# }3 aARM 10日宣佈推出ARM® Mali™-T658繪圖處理器（GPU），是專為超級手機（superphone）、平板裝置與智慧型電視等高性能裝置所設計的Midgard架構繪圖處理器系列中的最新產品。Mali™-T658繪圖處理器運用了ARM獨有的系統級多核心設計方法，可優化性能與能源效率。為因應高階消費者需求，Mali™-T658與目前廣為主流消費性電子產品所運用的Mali-400多核心繪圖處理器相比，繪圖效能最高可達十倍。此外Mali™-T658的繪圖處理器運算效能，也是Mali-T604繪圖處理器四倍之多，因此能執行眾多傳統繪圖處理功能以外的任務，包括運算影像（computational photography）、影像處理及擴增實境（augmented reality）。

" _4 ~, \  Z) F! _) p" L2 p/ h專業繪圖研究顧問公司Jon Peddie Research總裁Jon Peddie表示：「繼日前推出big.LITTLE處理技術與ARMv8架構後，Mali-T658的推出再度證明ARM不斷在嵌入式環境下尋求異質運算（heterogeneous computing）的新定義。而這將為低耗能應用提供高效能繪圖與運算系統。」
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Mali-T658繪圖處理器已獲ARM各大合作夥伴支援，例如富士通半導體、LG電子、新岸線（Nufront）與三星，可針對各式「永遠開機、永不斷線」（always on, always connected）消費性裝置提供沉浸式的視覺運算體驗。這類消費性裝置包括高效能且對功耗較為敏感的超級手機、智慧型手機與平板裝置，以及智慧型電視與車用資訊娛樂解決方案。Mali-T658以Mali-T604繪圖處理器的成功為基礎，最多可擴充為八核心，讓每一個核心裡的運算管線（arithmetic pipeline）數量得以加倍，ARM在效能方面的領導地位也因此更上層樓。這項產品亦與ARMv8架構相容。

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新岸線行銷副總裁楊宇欣也認為：「將中央處理器、繪圖處理器與互聯技術整合為優化且具有一致性的系統，ARM在這方面不但具有獨特定位，也能藉此提升效能，資料分享也更有效率。」「北京新岸線等合作夥伴也將藉此善用每個系統元件的主要性能，讓以ARM技術為基礎的運算子系統達到最大傳輸量。」

所有Midgard架構的Mali繪圖處理器有了共通相容的驅動程式，便可縮短產品上市時間，未來實作的軟體升級成本也將因此降至最低。Mali-T658繪圖處理器支援各種繪圖與運算應用程式介面（API），包括微軟DirectX® 11、Khronos OpenGL® ES、OpenVG™、Khronos OpenCL™、Google ® Renderscript ™以及微軟DirectCompute®。
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不論是獨立模式或big.LITTLE處理模式，Mali-T658的設計均能與ARM Cortex™-A15及Cortex-A7處理器無縫相容。Mali Job Manager獨立運作的特性，能降低執行中央處理器在進行繪圖處理時的負載量，非常適合與big.LITTLE中央處理器系統共同運作。任何任務只要選擇適宜的處理器，Mali-T658便能在中央處理器處理「永遠開機、永不斷線」等應用任務之際，同時處理繪圖處理器運算工作。Mali-T658繪圖處理器最多可擴充至八核心的性能，擁有前所未見的節能、彈性與擴充性表現，並能透過一致性介面來達成中央處理器與繪圖處理器的效能目標。

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ARM媒體處理部門總經理Pete Hutton指出：「內建Mali-T658繪圖處理器的次世代消費性裝置，將符合消費者在先進使用者介面與桌上級繪圖功能方面日益提升的需求。」「直覺式的使用者介面將能讓消費者能享受到連網裝置的完整功能，讓使用者體驗更為豐富，其中包括高畫質遊戲，以及擴增實境等運算密集的新型應用。」

多核心中央處理器／繪圖處理器設計中     快取記憶體資料一致性的重要性
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! ^/ }* G( G5 J+ c, b多核心運算裝置要維持共享資源在本機快取（local cache）上所儲存資料的一致性，快取記憶體資料的一致性（cache coherency）便相當重要。它確保了複雜異質性系統單晶片設計的最佳效能與能源效率，並針對次世代高效能運算裝置需求所設計。像CoreLink™這樣的ARM系統IP，便能在各種多核心處理器（包括Cortex-A15 MPCore™ 處理器與Mali-T658繪圖處理器）的群集當中，達到系統級的快取一致性。
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7 ]9 S- U/ T  f  [編者的話：

Mali繪圖處理器若註明支援Khronos既有規格，則代表該產品符合或預計將通過Khronos的相容性測試程序。現有的相容性狀態請參考：http://www.khronos.org/conformance。

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ARM引領繪圖處理器運算潮流，有效提升系統性能與能源效率
) P7 }6 k/ [# I( _* y* rARM為ARM® Mali™-T604 GPU申請Full Profile OpenCL相容性認證
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ARM今日宣布為ARM® Mali™-T604 繪圖處理器（GPU）向Khronos*申請OpenCL™ 1.1 Full Profile 相容性認証，為行動裝置、嵌入式應用以及智慧電視市場帶來可比擬桌上型電腦的GPU強大運算能力。ARM是首家申請Full Profile OpenCL相容性認証的GPU矽智財（IP）供應商。透過為開發商提供一致且有效的設計平台，並強化裝置效能與電池續航力，為消費大眾帶來實際效益，這項行動預計將有助於將視覺運算落實於日常生活中。

6 J6 {. x7 o2 c& E! fGPU運算已經成為一項趨勢，它可利用GPU原本用於繪圖處理的運算效能來協助主處理器（或CPU）處理一些在GPU架構下運算效率更高的特定應用。如此一來，不僅能讓整體系統增進效能、降低功耗，並且提升運作效率，進而實現計算攝影、電腦視覺、進階影像、興趣點萃取（point-of-interest extraction）和擴增實境（augmented reality）等應用。

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OpenCL是一個重要的開放性標準程式架構，應用於可攜式平行運算，有助於同一系統中的CPU和GPU更加快速且高效率地協同工作。

Mali-T600系列GPU的設計源自於最初的GPU運算理念，包括對於工作群組（work-groups）和同步屏障（synchronization barriers）的全面支援。以可擴充性多核多管線設計架構（scalable multicore, multi-pipeline architecture）為基礎的Mali-T600系列GPU擁有許多高階的技術特色，特別是OpenCL整數、浮點資料類型（floating point data types，包括64位）的原生向量與純量操作（native scalar and vector operations）、靜態和動態編譯支援（static and dynamic compilation）、圖形硬體加速和採樣資料類型（sampler data types），快速單元運算（atomic operations）以及符合IEEE754-2008所要求的精確度。

欲了解更多關於OpenCL 1.1 Full Profile與ARM Mali GPU的訊息，請點選此連結。

* 該產品是根據已發布的Khronos規格而設計，並可望通過Khronos相容性測試流程。欲了解目前相容性測試狀態，請參考www.khronos.org/conformance

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ARM推出第二代Mali-T600繪圖處理器  有助提升平板電腦、智慧手機和智慧電視的使用體驗
3 {8 r2 Z1 \: {# C3 h這項新技術將延續ARM在GPU運算和繪圖處理領域的領先地位
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: F5 r* v4 l, M- [& QARM今日宣佈推出第二代ARM® Mali™-T600 繪圖處理器（GPU）系列產品，將為平板電腦、智慧手機和智慧電視提供非凡的用戶體驗。第二代ARM Mali-T600 GPU全系列產品不僅性能提升50%*，同時為首款加入全調適紋理壓縮技術（Adaptive Scalable Texture Compression, ASTC）的GPU系列產品。ASTC是源自ARM的紋理壓縮技術，能顯著地優化GPU性能並提升終端裝置的電池續航力，帶來「持續運作、永遠連線（always-on, always connected）」的體驗。這項技術現已被業界致力於開放標準發展的重要協會—Khronos™ 集團所採用。

根據Mali Midgard架構所研發的第二代Mali-T600系列包括三款GPU產品：Mali-T624、Mali-T628與Mali-T678，能分別為不同的終端設備提供最佳性能和功耗。其中Mali-T624和Mali-T628將為智慧手機和智慧電視帶來領先市場的繪圖處理和GPU運算能力，而Mali-T678則特別針對快速發展的平板電腦市場需求進行最佳化。

; l* J( C/ {$ e5 w9 nARM持續致力於GPU運算能力的提升，將其在CPU領域的領導地位和Cortex™ 系列處理器充分進行整合並應用到Mali GPU架構。GPU運算能在平衡CPU和GPU之間的任務分配提供更好的控制，確保採用最有效的架構以實現特定任務最佳性能。藉此為現有與新的運算密集任務提供更好的功耗效率，包括：

- R) Q8 ~2 j) J( K2 [7 F4 }•計算攝影（computational photography）：強化或擴充數位攝影的計算方式。
•多透視圖（multi perspective views）：具備可從不同角度取得不同視圖的能力。
' ~1 {+ ^" |5 a; i& M) M•行動裝置上的即時照片編輯（real-time photo editing）：在消費大眾的智慧型手機或平板電腦等行動裝置上隨意透過指尖編修照片。

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GPU運算也延伸了大眾市場中行動裝置的使用體驗，讓更多消費性行動裝置上也能具備像照片編輯與視訊穩定（video stabilization）等功能。
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ARM多媒體運算部門總經理Pete Hutton表示：「消費大眾對於智慧型手機、平板電腦以及智慧電視寄予更高的視覺運算標準，好無縫隙地連結到個人的數位生活與資訊內容。而GPU運算便可達成這項目的，因為它能在有限的電池續航時間下，擴大行動裝置可完成的功能。ARM持續地透過整合市場領先的CPU和GPU技術，致力於系統全面最佳化的實現，促使高性能和低功耗一併實現。」

% f. c4 n3 ~( u1 h  r7 a" t富士通半導體（Fujitsu）IP與技術開發部門執行副總裁Mitsugu Naito指出：「最新發表的Mali-T600系列產品對於提升繪圖處理效能以及GPU運算未來的策略方針都是非常重要的。透過我們與ARM 的IP授權合作，我們將能擘劃出產品藍圖，並及時為我們的客戶提供以ARM平台為基礎的系統單晶片（SoC）。新的Mali-T600系列將新增至我們的SoC開發平台產品組合，並且成為我們主要IP解決方案之一，用以強化GPU運算能力。」
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% g* F' X- |! V) Y' L+ x0 i: ~+ C* |聯發科技（MediaTek）副總經理張垂弘表示：「在智慧型手機、平板電腦、以及智慧電視等不同的連網裝置上存取個人的資料，越來越多的消費者尋求相似的效能與體驗。聯發科技正與ARM緊密地合作以提供兼顧高效能、低功耗的解決方案，滿足不同平台的需求。聯發科技希望可藉助第二代ARM Mali-T600 GPU的領先繪圖處理與GPU運算技術，來達到這個目的。」

, G1 ?9 n9 x1 {; }: O新岸線（NuFront）市場行銷副總裁楊宇欣強調：「智慧連網裝置的創新不僅僅發生在運算領域，智慧型手機與平板電腦的製造商也正透過繪圖處理技術尋求產品的差異化，而這就得仰賴像新岸線可提供領先且創新技術的SoC廠商。我們採用ARM先進的技術，專注於行動運算與通訊的SoC設計，透過第二代Mali-T600系列產品中的ASTC技術，我們得以滿足市場的需求，為裝置製造商提供顯著的效益。」

/ D7 i5 s  S2 u; c& ^# N瑞芯微電子（Rockchip）行銷長陳鋒指出：「在單一個節能強效的架構下，為不同裝置的效能與電池續航力提供多種GPU選項是最能滿足不同市場需求的理想情況，包括智慧型手機、平板電腦、智慧電視與其他智慧型連網裝置。我們很高興能與ARM延續合作關係，並且期待能藉由第二代Mali-T600 GPU推出更高階的解決方案。」

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三星電子（Samsung）裝置解決方案系統LSI行銷部副總裁Taehoon Kim表示：「更先進的視覺運算體驗是多數消費大眾在購買新的智慧型手機、平板電腦或智慧電視時的一種期望。因此，三星與ARM這樣的夥伴合作，在包括更先進的繪圖處理和GPU運算領域上取得技術的領先，至關重要。第二代ARM Mali-T600系列是一項重要的技術採用，將有助於三星Exynos處理器滿足消費者的需求。」
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0 S! d- E7 R. U4 b" e6 w3 j0 u*根據業界標準評測工具，採用相同的矽製程，第二代Mali-T600系列的每一款產品相較於第一代均提高50%效能，這50%的提升來自於頻率與微架構的改善，前者包括最佳化暫存器傳輸級（RTL）提高性能，後者可讓繪圖處理更有效地執行。

- m5 L% p: ]/ s, x; @2 H/ ]第二代ARM Mali-T600系列的每款產品均根據不同性能需求進行設計：
' X, f( @  i! g' AARM Mali-T624/Mali-T628
Mali-T624 GPU可支援單核到四核心運算，而將內核支援從單核拓展到八核的Mali-T628，其繪圖處理和GPU運算性能則是Mali-T624的兩倍之多，可進一步開發智慧手機和智慧電視的繪圖處理潛能。藉由ARM Mali-T624和ARM Mali-T628，這些產品將為高階消費性應用呈現令人驚豔的繪圖效果，例如，智慧手機和智慧電視上的3D繪圖、視覺運算和即時照片編輯。
8 ]3 ]" E6 H6 c/ W+ d8 {ARM Mali-T678
ARM Mali-T678 GPU擁有目前Mali-T600系列產品中最高的GPU運算性能，並在增加ALU支援等功能時，可達到Mali-T624的四倍效能。它的效能表現範圍廣泛，可滿足活耀的平板電腦市場。Mali-T678還提供高效節能的高階視覺運算應用，包括：計算攝影、多透視圖和擴增實境（augmented reality）等。

' M0 u% o$ f0 Q1 p7 D關於ASTC：
ASTC支援各種像素格式和壓縮位元率，其影像品質明顯優於大多數目前使用中的格式。設計廠商可在整個應用中全面採用紋理壓縮技術，並根據不同的使用案例選用最佳的格式和位元率。Mali GPU記憶體頻寬和記憶體用量目前已領先市場，而高效的紋理壓縮標準更進一步將記憶體頻寬和記憶體用量予以降低，同時延長行動裝置的電池續航時間。
ARM Mali-T600第二代系列產品均支援以下應用程式介面：OpenGL® ES 1.1、OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 3.0、DirectX 11 FL 9_3, DirectX® 11、OpenCL™ 1.1 Full Profile和Google Renderscript compute.