VR應用GPU負擔吃重 DPU出手解圍
文.陳妤瑄 發布日期:2017/11/06 關鍵字:Mali-D71ArmDPU安謀

安謀(Arm)日前推出了Mali-D71、CoreLink MMU-600及Assertive Display 5這三項全新的顯示解決方案。其中,Mali-D71是安謀推出的新概念方案,稱為顯示處理器(DPU),定位為繪圖處理器(GPU)的協處理器。該處理器可支援4K 120FPS畫面輸出,有助於降低GPU工作量,對運算任務吃重的VR應用而言,將是一大福音。

有鑑於VR帶動市場對高階行動裝置螢幕的需求逐漸上升,4K以上解析度以及更高的幀率,衍生出不少系統效能方面的難題。對此,Mali-D71採用固定功能的硬體元件來執行疊加、旋轉、高品質縮放以及其他影像處理,GPU完全不須參與這些作業,故可有效降低GPU工作量。

Arm多媒體處理器部區域市場經理呂建英表示,雖GPU運算能力很強大,但若將所有的處理工作都放在GPU上,勢必會使其功耗過大,若能將固定的處理工作放到Mail顯示處理器上,將可有效降低整體的系統功耗,並有助於效能上的提升。

事實上,這樣的架構在業界已行之多年,但過去主要是由聯發科等SoC廠商自行開發,例如在GPU後加上顯示子系統(Display Sub-system)。Arm此次推出的矽智財(IP)便是補上這個缺口,實現運算任務分配的最佳化。除此之外,在資料傳輸的部分,由於VR 4K顯示所需的頻寬勢必很大,因此Arm也提供自家的資料壓縮格式,有助於縮小系統記憶體與紓解頻寬壓力。

呂建英進一步表示,由於GPU的能力主要是在繪圖而非在顯示資料的處理上,因此若沒有DPU的協助,要處理VR裝置的顯示資料,是比較費力的。具體而言,雖GPU也可進行壓縮,但其處理方式與DPU大不相同。相較於DPU可處理完多項任務後進行壓縮與一次性輸出,GPU則必須進行多次讀取、處理與輸出,不利於降低整體系統功耗。

此外,不同於前一代的Mali-DP650,Mali-D71將能在相同資料吞吐量的情況下,容許系統匯流排上4倍的延遲。當要呈現4K解析度的畫面時,幀率至少必須達到120FPS,顯示處理器使用系統匯流排的時間也必須最佳化。當沒有顯示畫面時,顯示處理器必須預先擷取畫素資訊,才能在緩衝區一直保有充分的內容,並容忍更高的延遲。

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