本日、ARM は 3 つの新しい GPU、ビデオ アクセラレータ、ディスプレイ プロセッサを発表しました。これらはすべて来年末までにデバイスに搭載されて出荷が開始される予定です。
新しいハイエンドGPU「Mali-T860」は、2世代前の「Mali-T628」と比較して最大45%効率が向上しており、最大16コアへのスケールアップが容易になります。前世代の「Mali-T760」も16コアまで拡張可能でしたが、モバイルデバイスでは8コア構成での消費電力が大きすぎるためか、これまで8コア以上での使用は行われていません。
Mali-T860は、Galaxy Note 5、あるいはSamsungが早期アクセスを獲得すればGalaxy S6に搭載される可能性が高い。いずれにせよ、消費電力の低減とSamsungの20nmプロセス（Note 5の場合は14nm FinFET）の組み合わせにより、ハイエンドモバイルデバイスで16コアのMali-T860を搭載することがはるかに容易になるはずだ。
新しいGPUは、10ビットYUV入出力（Android 5.0でもサポート済み）、OpenGL ES 3.1、OpenCL 1.2もサポートしています。OpenCL 2.0規格は昨年完成し、適合性テストは今年初めに開始されましたが、ARMが新しいGPUでOpenCL 2.0をサポートするには時間が足りなかったようです。ただし、新しいGPUの出荷開始は1年後です。Mali-T860は、AndroidのRenderScript ComputeとDirectX 11.1もフルサポートします。
マリ-T820/マリ-T830
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ローエンドの Mali-T820 とミッドレンジの Mali-T830 は設計が非常に似ているように見えますが、主な違いは、前者は ALU/コアが 1 つだけであるのに対し、後者は ALU/コアが 2 つあることです。
両GPUは、Mali-T820およびMali-T830より2世代前のMali-T622と比較して、面積効率が50%向上し、最大55%高速化されています。Mali-T860とは異なり、両GPUともシェーダコアは最大4つまでしか拡張できません。また、両GPUはOpenGL ES 3.1、OpenCL 1.2、RenderScript Computeをサポートしていますが、DirectX 11.1 FL9_3（DirectX 9.3レベルのグラフィックスAPI）のみをサポートしています。
これら 3 つの GPU はすべて、新しい ASTC の高度にスケーラブルなテクスチャ圧縮形式と ARM のフレーム バッファー圧縮 (AFBC) をサポートしており、どちらもシステム全体で高い帯域幅効率を実現します。
ARMは、Transactional Elimination（TE）やSmart Composition（SC）といった他の技術も活用し、同じグラフィックが同じままであれば再描画を回避しています。これにより、UI要素の描画数が減るため、デバイスのバッテリー寿命が延びるだけでなく、ゲームのパフォーマンスも向上するはずです。
マリV550
ARMは、昨年発売されたMali-V500の後継として、Mali-V550ビデオアクセラレータも発表しました。どちらもシングルコアで1080p60、8コアすべてで4K120のビデオ再生をサポートします。主な違いは、Mali-V550が新しいHEVCビデオコーデックと10ビットYUVカラー深度もサポートしていることです。これにより、対応するビデオの色精度が4倍向上します。
Mali-V500 ビデオ アクセラレータでサポートされるその他の新機能としては、AFBC によるシステム帯域幅の 50 パーセント削減と、モーション サーチ エリミネーションによる Miracast ストリーミングの帯域幅の 35 パーセント節約があります。
マリ-DP550
ARMはまた、Mali-DP500の後継となる新しいディスプレイプロセッサ「Mali-DP550」を発表しました。Mali-DP550は、合成、回転、スケーリング、ポストプロセス、そしてディスプレイ出力をすべて1つのパスで処理できます。また、Mali-V550ビデオアクセラレータと同様にAFBCとMotion Search Elimination（モーションサーチエリミネーション）をサポートしており、消費電力と帯域幅の使用量を削減します。
ARMのMali-DP550は、最大7層の構成をサポートし（Mali-DP500は3層しかサポートしていなかった）、4K解像度まで拡張可能です。このディスプレイプロセッサは、サードパーティ製のSoC IPとのインターフェースが可能で、ベンダーはサードパーティ製のアルゴリズムを使用してカスタマイズできるため、最終製品を競合他社製品と差別化することができます。
Mali-DP550 ディスプレイ プロセッサは、10 ビット YUV を含む幅広い RGB/YUV ピクセル形式に加え、すべての主要なディスプレイ形式をサポートします。
マリの状況
イマジネーション社はかつて GPU IP ベンダーのトップでしたが、ほとんどのモバイル デバイスに搭載されている ARM の CPU の人気、多くの製品に ARM の GPU IP を使用するというサムスン社の強いコミットメント、中国での人気の高まりにより、ARM は市場シェアでイマジネーション社に急速に追いつき、さらには追い越すに至ったようです。
ARM の Mali グラフィックス ライセンスは、過去 2 年間で毎年ほぼ 3 倍に増加しているようです。2011 年の Mali GPU 出荷数は 5,000 万個でしたが、2012 年には 1 億 5,000 万個、2013 年には 4 億個になりました。
ARMは、Apple、Qualcomm、さらにはNvidiaといった企業から多大なビジネスを獲得していることを考えると、当面の間、CPUを自社製GPUに限定するつもりはありません。これら3社は、Maliとは異なるGPUと自社製CPUコアを使用しています。しかし、ARMはMali GPUを自社製CPUコアと可能な限り統合することに取り組んでおり、ARM CPUとMali GPU間のキャッシュコヒーレンシの向上や、将来的なヘテロジニアスコンピューティングのサポートなど、様々な機能を備えています。
これは、MIPSアーキテクチャを買収してARMアーキテクチャさえもベースとしていない独自のCPUを開発しているイマジネーションにとって、ある程度の懸念を引き起こしているようだ。長期的にはイマジネーションにとって賢明な判断となる可能性があり、競合するISAが2つではなく3つになれば、スマートフォンユーザーにとってもメリットとなる可能性がある。
CPU、GPU、その他のコプロセッサ間の統合は、ARMプロセッサだけでなく、チップ業界全体に広がる強力なトレンドです。AMDは数年前からAccelerated Processing Unit（APU）でこのトレンドを活用し始めており、Intelも新世代ごとにCPUとGPUの統合をさらに深めています。
今のところ、さまざまなカテゴリのチップ向けの ARM の IP は高度にモジュール化されたままであり、ARM の主なビジネスが他の企業に IP を販売することであり、その一部が自社の GPU 競合他社 (Imagination、Qualcomm、Nvidia など) であることを考えると、この傾向が継続しないと信じる理由は見当たりません。
ARMのオープンライセンス・ビジネスモデルは、ARM独自のCPUと顧客のARM ISAベースのCPUがモバイルデバイスの大半を占めるという勝利の戦略を生み出しました。これは、ARMが自社IP製品がモバイルチップ市場でシェアを拡大し始めても、すぐには手放す可能性は低い、勝利の戦略です。
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ルシアン・アルマスは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。ソフトウェア関連のニュースやプライバシーとセキュリティに関する問題を取り上げています。
