말리 (GPU)
1. 개요
Mali는 ARM에서 개발한 GPU(Graphics Processing Unit) 시리즈로, Falanx의 Utgard 아키텍처 기반 코어에서 시작되었다. Utgard, Midgard, Bifrost, Valhall 아키텍처를 거쳐 5세대 아키텍처에 이르기까지 다양한 모델이 출시되었으며, 각 아키텍처는 성능 향상과 기능 추가를 이루었다. Mali GPU는 모바일 기기, 임베디드 시스템 등에서 사용되며, 엑시노스, 기린, 미디어텍 등 다양한 SoC에 탑재된다. 또한, Mali 비디오 프로세서는 비디오 인코딩 및 디코딩을 담당하며, Mali 디스플레이 프로세서와 카메라 프로세서도 존재한다. 오픈 소스 드라이버 프로젝트로는 Lima, Panfrost, Panthor 등이 있다.
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| 제작일 | 2005년 |
|---|---|
| 제작사 | ARM 홀딩스 |
| 아키텍처 | 우트가르드 (Utgard) 미드가르드 (Midgard) 비프로스트 (Bifrost) 발할 (Valhall) |
| 모델 | 변종 참고 |
| 코어 수 | 1-32 코어 |
| 제조 공정 | 4-40 nm |
| OpenCL 버전 | 1.1-3.0 |
| 벌컨 API | 1.0-1.3 |
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ARM 아키텍처 -
XScale
XScale은 인텔이 개발한 32비트 ARM 아키텍처 기반의 프로세서 제품군으로, 스마트폰, PDA, 라우터 등 다양한 기기에 사용되었다. -
ARM 아키텍처 -
스펙터 (버그)
스펙터는 2017년에 발견된 CPU 보안 취약점으로, 추측 실행의 부작용을 악용하여 다른 프로그램의 메모리 영역에 접근하게 하며, 인텔, AMD, ARM 등 다양한 제조사의 프로세서에 영향을 미친다. -
그래픽 처리 장치 -
매트록스 G200
매트록스 G200은 1990년대 후반 매트록스가 출시한 고급 2D 그래픽 가속기 시리즈로, 듀얼버스 아키텍처, 32비트 색상 지원, 트리리니어 밉맵 필터링 등의 혁신적인 기술을 통해 2D 그래픽 분야에서 강점을 유지하고 저전력 설계를 통해 시스템 안정성과 소음 감소에 기여했다. -
그래픽 처리 장치 -
인텔 Xe
인텔 Xe는 저전력부터 고성능 컴퓨팅까지 다양한 시장을 목표로 하는 인텔의 GPU 아키텍처 제품군으로, Xe-LP, Xe-HPG, Xe-HP, Xe-HPC 등의 하위 아키텍처를 가지며 외장 그래픽 카드인 인텔 아크 시리즈와 내장 그래픽, 데이터 센터용 GPU 등에 활용된다.
2. 역사
Mali GPU는 팔랑스 마이크로시스템즈(Falanx Microsystems)에서 개발을 시작하여 2006년 ARM에 인수되었다. 팔랑스는 Utgard 아키텍처 기반의 Mali-55, Mali-200 등을 출시했다. ARM은 Utgard 아키텍처를 계승하여 Mali-300, Mali-400 시리즈를 출시했다. 이후 Midgard 아키텍처를 도입하여 Mali-T600, Mali-T700, Mali-T800 시리즈를 출시했다. 2016년, Bifrost 아키텍처를 도입하여 Mali-G 시리즈를 출시했다. 2019년, Valhall 아키텍처를 도입하여 성능과 효율성을 더욱 향상시켰다. 2022년, 5세대 아키텍처를 발표하며 지연된 정점 셰이딩(DVS) 파이프라인을 도입, 성능 및 효율성을 개선했다.
2.1. Utgard 아키텍처
2005년, 팔랑스(Falanx)는 Utgard GPU 아키텍처인 Mali-200 GPU를 발표했다. 이후 ARM은 Mali-300, Mali-400, Mali-450, Mali-470을 잇따라 출시했다. Utgard는 비통합 GPU(개별 픽셀 및 버텍스 셰이더)였다.
2.2.1. Midgard 1세대
2010년 11월 10일, Arm은 Mali-T604를 포함하는 Midgard 1세대 GPU 아키텍처를 발표했으며, 이후 2011년에는 Mali-T658 GPU를 발표했다. Midgard는 계층적 타일링 시스템을 사용한다.
2.2.2. Midgard 2세대
2012년 8월 6일, Arm은 Mali-T678 GPU를 포함한 Midgard 2세대 GPU 아키텍처를 발표했다. Midgard 2세대는 포워드 픽셀 킬(Forward Pixel Kill)을 도입했다.
2.2.3. Midgard 3세대
2013년 10월 29일, Arm은 Mali-T760 GPU를 포함한 Midgard 3세대 GPU 아키텍처를 발표했다.
2.2.4. Midgard 4세대
2014년 10월 27일, Arm은 Mali-T860, Mali-T830, Mali-T820을 포함하는 Midgard 4세대 GPU 아키텍처를 발표했다. 2015년 2월 3일에는 플래그십 Mali-T880 GPU가 발표되었다.
Mali-T880은 최대 16개의 코어와 256KB – 2MB L2 캐시를 지원한다.
2.3. Bifrost 아키텍처
Arm은 2016년 5월 27일에 Mali-G71을 발표하며 Bifrost 아키텍처를 처음 선보였다. 이 아키텍처에는 쿼드 벡터화가 적용된 통합 셰이더, 스칼라 ISA, 절(Clause) 실행, 완전한 캐시 일관성 등의 새로운 기능이 포함되었다.
2.3.1. Bifrost 1세대
Arm은 2016년 5월 27일에 Bifrost GPU 아키텍처를 발표했다. 이 아키텍처에는 쿼드 벡터화가 적용된 통합 셰이더, 스칼라 ISA, 절(Clause) 실행, 완전한 캐시 일관성 등의 새로운 기능이 포함되었다.
Mali-G71은 최대 32개의 코어와 128KB – 2MB L2 캐시를 지원한다. Arm은 Mali-G71이 Mali-T880보다 성능 밀도는 40% 더 높고, 에너지 효율성은 20% 더 우수하다고 밝혔다.
2.3.2. Bifrost 2세대
2017년 5월 29일, Arm은 Mali-G72 GPU를 포함한 Bifrost 2세대 GPU 아키텍처를 발표했다. 새로운 마이크로 아키텍처 특징은 다음과 같다.
* 산술 최적화 및 증가된 캐시
* Mali-G72의 경우 최대 32개 코어, 128KB – 2MB L2 캐시
* Arm은 Mali-G72가 Mali-G71보다 20% 더 높은 성능 밀도와 25% 더 나은 에너지 효율을 가지고 있다고 주장한다.
2.3.3. Bifrost 3세대
Bifrost영어 3세대 GPU 아키텍처는 2018년 5월 31일 Arm이 발표했으며, Mali-G76 GPU를 포함한다. 주요 특징은 다음과 같다.
* 엔진당 실행 레인은 8개로 (4개에서 증가) 늘어났다. 픽셀 및 텍셀 처리량은 2배 증가했다.
* Mali-G76의 경우 최대 20개의 코어를 가지며, 512KB – 4MB L2 캐시를 가진다.
* Arm은 Mali-G76이 Mali-G72보다 성능 밀도는 30%, 에너지 효율성은 30% 더 높다고 주장한다.
2.4. Valhall 아키텍처
2019년 Mali-G77을 발표하며 Valhall 아키텍처를 처음 선보였다. 새로운 슈퍼스칼라 엔진, 단순화된 스칼라 명령어 집합 아키텍처, 새로운 동적 스케줄링 등을 특징으로 한다.
2.4.1. Valhall 1세대
2019년 5월 27일, Arm은 Mali-G77 GPU를 포함한 Valhall GPU 아키텍처를 발표했으며, 10월에는 Mali-G57 GPU를 발표했다. 새로운 마이크로 아키텍처 기능은 다음과 같다.
* 새로운 슈퍼스칼라 엔진
* 단순화된 스칼라 ISA 명령어 집합 아키텍처
* 새로운 동적 스케줄링
* Mali-G77의 경우 최대 16개 코어, 512KB – 2MB L2 캐시
* Arm은 Mali-G77이 Mali-G76보다 성능 밀도가 30% 더 높고 에너지 효율성이 30% 더 좋다고 주장한다.
2.4.2. Valhall 2세대
Arm은 2020년 5월 26일 Valhall 2세대 GPU 아키텍처를 발표했으며, Mali-G78을 출시했다.
새로운 마이크로 아키텍처의 특징은 다음과 같다.
* 비동기식 클럭 도메인
* 새로운 FMA 유닛 및 타일러 처리량 증가
* Mali-G78의 경우 최대 24 코어, 5120억 – 20억 L2 캐시
* Arm 프레임 버퍼 압축(AFBC)
Arm은 Mali-G78이 Mali-G77보다 성능 밀도는 15%, 에너지 효율성은 10% 더 높다고 주장한다.
2.4.3. Valhall 3세대
2021년 5월 25일, Arm은 Mali-G710, Mali-G510, Mali-G310 GPU를 포함하는 Valhall 3세대 GPU 아키텍처(TCS21의 일부)를 발표했다. 새로운 마이크로 아키텍처 특징은 다음과 같다.
* 더 큰 셰이더 코어 (Valhall 2세대 대비 2배)
* 새로운 GPU 프론트엔드, Command Stream Frontend (CSF)가 Job Manager를 대체
* Mali-G710의 경우 최대 16개의 코어, 512KB – 2MB L2 캐시
* Arm은 Mali-G710이 Mali-G78보다 20% 더 높은 성능 밀도와 20% 더 나은 에너지 효율성을 갖춘다고 주장한다.
2.4.4. Valhall 4세대
2022년 6월 28일, Arm은 Immortalis-G715, Mali-G715, Mali-G615 GPU를 포함하는 Valhall 4세대 GPU 아키텍처(TCS22의 일부)를 발표했다. 새로운 마이크로 아키텍처 기능은 다음과 같다.
* 하드웨어 기반 레이 트레이싱 지원
* 가변 레이트 셰이딩
* 새로운 실행 엔진, 두 배의 FMA 블록, 행렬 곱셈 명령 지원, PPA 개선
* Arm 고정 레이트 압축(AFRC)
* Arm은 Immortalis-G715가 Mali-G710보다 15% 더 높은 성능과 15% 더 나은 에너지 효율성을 가지고 있다고 주장한다.
2.5. 5세대 아키텍처
2023년 5월 29일, Arm은 Immortalis-G720, Mali-G720 및 Mali-G620 GPU를 포함하는 5세대 Arm GPU 아키텍처(TCS23의 일부)를 발표했다. 새로운 마이크로 아키텍처 기능은 다음과 같다.
* 지연된 정점 셰이딩(DVS) 파이프라인
* Arm은 Immortalis-G720이 Immortalis-G715보다 15% 더 높은 성능을 가지며 최대 40% 적은 메모리 대역폭을 사용한다고 주장한다.
3. 기술적 특징
다른 3D 렌더링 하드웨어 가속을 위한 임베디드 IP 코어와 마찬가지로, Mali GPU는 일반적인 데스크톱 비디오 카드와 달리 모니터를 구동하는 디스플레이 컨트롤러를 포함하지 않는다. 대신, Mali ARM 코어는 메모리에 그래픽을 렌더링하고 렌더링된 이미지를 다른 코어로 전달하여 디스플레이를 처리하는 순수한 3D 엔진이다.
그러나 ARM은 Mali 3D 가속기 SIP 블록과는 별도로 디스플레이 컨트롤러 시스템 인 패키지 (SIP) 코어, 예를 들어 Mali DP500, DP550 및 DP650을 라이선스한다.
ARM은 또한 Mali GPU 셰이더 개발 스튜디오와 Mali GPU 사용자 인터페이스 엔진이라는 OpenGL ES 셰이더를 작성하는 데 도움이 되는 도구를 제공한다.
ARM HDLCD 디스플레이 컨트롤러와 같은 디스플레이 컨트롤러는 별도로 사용할 수 있다.
4. 종류
5. 구현체
Mali GPU는 다양한 SoC 제조사에서 채택하여 사용하고 있다. 삼성전자 (엑시노스), 미디어텍, 하이실리콘 (기린), 록칩 등 주요 SoC에 탑재되어 있다.
| 제조사 | SoC 이름 | Mali 버전 |
|---|---|---|
| 올위너 | A1X (A10, A10s, A13) | Mali-400 MP @ 300 MHz |
| A20, A23, A33, A64, H2, H3, H64, R8, R16, R40, R18 | Mali-400 MP2 @ 350/350/350/600/600/?/?/?/?/?/? MHz | |
| H5 | Mali-450 MP4 | |
| H6 | Mali-T720 MP2 | |
| H313, H616, H618 | Mali-G31 MP2 | |
| Amlogic | 8726-M 시리즈 (8726-M1, 8726-M3, 8726-M6, 8726-MX) | Mali-400 MP/MP2 @ 250/400 MHz |
| 8726-M8 시리즈 (M801, M802, S801, S802, S812) | Mali-450 MP6 @ 600 MHz | |
| 8726-M8B 시리즈 (M805, S805) | Mali-450 MP2 @ 500 MHz | |
| S905, S905X/D/L | Mali-450 MP3 @ 750 MHz | |
| S905X2, S905X3, S905Y2, S905D2, S905X4 | Mali-G31 MP2 | |
| S905X5 | Mali-G310 @ 1GHz | |
| S912 | Mali-T820 MP3 @ 600 MHz | |
| S922X, A311D | Mali-G52 MP4 | |
| T966 | Mali-T830 MP2 @ 650 MHz | |
| ARM | Morello | Mali-G76 |
| Asus | 팅커보드(Tinkerboard), 팅커보드 S(Tinkerboard S) | Mali-T760 |
| Baikal Electronics | Baikal-M | Mali-T628 MP8 |
| CSR | Quatro 5300 시리즈 | Mali-400 MP |
| ELVEES Multicore | 1892VM14Ya | Mali-300 |
| InfoTM | iMAP×15 | Mali-400 |
| iMAP×820 | Mali-400 MP2 | |
| iMAP×912 | Mali-400 MP2 | |
| 구글(Google) | Tensor | Mali-G78 MP20 @ 848(996) MHz |
| Tensor G2 | Mali-G710 MP7 @ 848(996) MHz | |
| Tensor G3 | Mali-G715 MP7 @ 890(900) MHz | |
| Tensor G4 | Mali-G715 MP7 @ 940 MHz | |
| 하이실리콘 | 기린 620(Kirin 620) | Mali-450 MP4 @ 533 MHz |
| 기린 650/655/658/659(Kirin 650/655/658/659) | Mali-T830 MP2 @ 900 MHz | |
| 기린 710(Kirin 710) | Mali-G51 MP4 @ 1000 MHz | |
| 기린 810(Kirin 810) | Mali-G52 MP6 @ 820 MHz | |
| 기린 820(Kirin 820) | Mali-G57 MP6 @ ??? MHz | |
| 기린 910/910T(Kirin 910/910T) | Mali-450 MP4 @ 533/700 MHz | |
| 기린 920/925/928(Kirin 920/925/928) | Mali-T628 MP4 @ 600/600/? MHz | |
| 기린 930/935(Kirin 930/935) | Mali-T628 MP4 @ 600/680 MHz | |
| 기린 950/955(Kirin 950/955) | Mali-T880 MP4 @ 900 MHz | |
| 기린 960(Kirin 960) | Mali-G71 MP8 @ 1037 MHz | |
| 기린 970(Kirin 970) | Mali-G72 MP12 @ 746 MHz | |
| 기린 980(Kirin 980) | Mali-G76 MP10 @ 720 MHz | |
| 기린 985(Kirin 985) | Mali-G77 MP8 @ ??? MHz | |
| 기린 990/990 5G(Kirin 990/990 5G) | Mali-G76 MP16 @ 600 MHz | |
| 기린 9000 5G/기린 9000E 5G(Kirin 9000 5G/Kirin 9000E 5G) | Mali-G78 MP24/22 @ 759 MHz | |
| Hi3798cv200 | Mali-T720 @ 450/600 MHz | |
| Leadcore | LC1810, LC1811, LC1813, LC1913 | Mali-400 |
| LC1860, LC1860C, LC1960 | Mali-T628 MP2 @ 600 MHz | |
| 미디어텍 | MSD6683 | Mali-470 MP3 |
| MT5595, MT5890 | Mali-T624 MP3 | |
| MT5596, MT5891 | Mali-T860 MP2 | |
| MT6571, MT6572, MT6572M | Mali-400 MP1 @ ?/500/400 MHz | |
| MT6580 | Mali-400 MP1 @ 500 MHz | |
| MT6582/MT6582M | Mali-400 MP2 @ 500/416 MHz | |
| MT6588, MT6591, MT6592, MT6592M, MT8127 | Mali-450 MP4 @ 600/700/600/600 MHz | |
| MT6735, MT6735M, MT6735P | Mali-T720 MP2 @ 600/500/400 MHz | |
| MT6737, MT6737T | Mali-T720 MP2 @ 550/600 MHz | |
| MT8735 | Mali-T720 MP2 @ 450 MHz | |
| MT6753 | Mali-T720 MP3 @ 700 MHz | |
| MT6732, MT6732M, MT6752, MT6752M | Mali-T760 MP2 @ 500/500/700/700 MHz | |
| MT6750 | Mali-T860 MP2 @ 520 MHz | |
| MT6755 (Helio P10/P15/P18) | Mali-T860 MP2 @ 700/650/800 MHz | |
| MT6757 (Helio P20, P25) | Mali-T880 MP2 @ 900 MHz/1 | |
| MT6797 (Helio X20/X23/X25/X27) | Mali-T880 MP4 @ 780/850/875 MHz | |
| MT6763T (Helio P23), MT6758 (Helio P30) | Mali-G71 MP2 @ 770/950 MHz | |
| MT6771 (Helio P60, P70) | Mali-G72 MP3 @ 800/900 MHz | |
| MT6768 (Helio P65), MT6769 (Helio G70/G80/G85/G88) | Mali-G52 MC2 @ 820/950/1000 MHz | |
| Helio G91 | Mali-G52 MC2 @ 1GHz | |
| MT6785 (Helio G90/G90T/G95) | Mali-G76 MC4 @ 720/800/900 MHz | |
| MT6781 (Helio G96, G99) | Mali-G57 MC2 @ 950/1000 MHz | |
| MT6833 (Dimensity 700, 810, 6020) | Mali-G57 MC2 @ 950/1068/950 MHz | |
| MT6853 (Dimensity 720, 800U) | Mali-G57 MC3 @ 850 MHz | |
| MT6873 (Dimensity 800) | Mali-G57 MC4 @ 650 MHz | |
| MT6875 (Dimensity 820), MT6883Z (Dimensity 1000C) | Mali-G57 MC5 @ 900 MHz | |
| MT6877/MT6877T (Dimensity 900/920/1080/7050) | Mali-G68 MC4 @ 900 MHz | |
| MT6885Z (Dimensity 1000L) | Mali-G77 MC7 @ 695 MHz | |
| MT6889 (Dimensity 1000/1000+) | Mali-G77 MC9 @ 850 MHz | |
| MT6891/MT6893 (Dimensity 1100/1200/1300/8020/8050) | Mali-G77 MC9 @ 850 MHz | |
| MT8192 (Kompanio 820) | Mali-G57 MC5 GPU @ ??? MHz | |
| Kompanio 838 | Mali-G57 MC3 | |
| MT8195/MT8195T (Kompanio 1200/1380) | Mali-G57 MC5 GPU @ ??? MHz | |
| MT8791 (Kompanio 900T) | Mali-G68 MP4 GPU @ 900 MHz | |
| MT8797 (Kompanio 1300T) | Mali-G77 MP9 @ 850 MHz | |
| MT6886 (Dimensity 7200) | Mali-G610 MC4 @ 1.13GHz | |
| MT6878 (Dimensity 7300/7300X) | Mali-G615 MC2 @ 1.05GHz | |
| MT6895/MT6895Z/MT6896 (Dimensity 8000/8100/8200) | Mali-G610 MC6 @ 700/860/950 MHz | |
| Dimensity 8300 | Mali-G615 MC6 | |
| MT6983 (Dimensity 9000/9000+) | Mali-G710 MP10 @ 848/950 MHz | |
| MT6985 (Dimensity 9200/9200+) | Immortalis-G715 MP11 @ 981/1150 MHz | |
| MT6989 (Dimensity 9300) | Immortalis-G720 MP12 @ 1.3GHz | |
| Dimensity 9400 | Immortalis-G925 MP12 | |
| NetLogic | Au1380, Au1350 | Mali-200 |
| Nufront | NS2816, NS2816M | Mali-400 MP |
| NS115, TL7688, TL7689 | Mali-400 MP2 | |
| Realtek | RTD1294, RTD1295, RTD1296 | Mali-T820 MP3 |
| RTD1395 | Mali-470 | |
| 록칩 | RK2818 | Mali-200 |
| RK2926, RK2628, RK3036, RK3229 | Mali-400 MP @ 400/400/500/600 MHz | |
| RK3026, RK3126, RK3128 | Mali-400 MP2 @ 500/600/600 MHz | |
| RK3066, RK3188, RK3188T | Mali-400 MP4 @ 266/533/~400 MHz | |
| RK3288 | Mali-T760 MP4 @ 600 MHz | |
| RK3326 | Mali-G31 MP2 | |
| RK3328 | Mali-450 MP2 | |
| RK3399 | Mali-T860 MP4 @ 600 MHz | |
| RK3530, RK3566, RK3568 | Mali-G52 | |
| RK3588 | Mali-G610 MC4 | |
| 삼성 | Exynos 3 쿼드 3470 | Mali-400 MP4 @ 450 MHz |
| Exynos 3 쿼드 3475 | Mali-T720 @ 600 MHz | |
| Exynos 4 듀얼 4210 | Mali-400 MP4 @ 266 MHz | |
| Exynos 4 듀얼 4212 | Mali-400 MP4 @ 400 MHz | |
| Exynos 3 쿼드 4412/4415 | Mali-400 MP4 @ 533 MHz | |
| Exynos 5 듀얼 5250 | Mali-T604 MP4 @ 533 MHz | |
| Exynos 5 헥사 5260 | Mali-T624 MP4 @ 600 MHz | |
| Exynos 5 옥타 5420/5422 | Mali-T628 MP6 @ 533 MHz | |
| Exynos 5 옥타 5430/5800 | Mali-T628 MP6 @ 600 MHz | |
| Exynos 5 헥사 7872 | Mali-G71 MP1 @ 1200 MHz | |
| Exynos 7 옥타 5433/7410 | Mali-T760 MP6 @ 700 MHz | |
| Exynos 7 옥타 7420 | Mali-T760 MP8 @ 772 MHz | |
| Exynos 7 쿼드 7570 | Mali-T720 MP1 @ 830 MHz | |
| Exynos 7 옥타 7578/7580 | Mali-T720 MP2 @ 668 MHz | |
| Exynos 7 옥타 7870 | Mali-T830 MP1 @ 700 MHz | |
| Exynos 7 옥타 7880 | Mali-T830 MP3 @ 950 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 7884A | Mali-G71 MP2 @ 450 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 7884 | Mali-G71 MP2 @ 676/845 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 7885 | Mali-G71 MP2 @ 1100 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 7904 | Mali-G71 MP2 @ 770 MHz | |
| Exynos 850 | Mali-G52 MP1 @ 1001 MHz | |
| Exynos 880 | Mali-G76 MP5 @ 546 MHz | |
| Exynos 8 옥타 8890 | Mali-T880 MP10 (Lite) @650 MHz Mali-T880 MP12 @650 MHz | |
| Exynos 9 옥타 8895 | Mali-G71 MP20 @ 546 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 9609 | Mali-G72 MP3 | |
| Exynos 7 시리즈 9610 | Mali-G72 MP3 @ 1053 MHz | |
| Exynos 7 시리즈 9611 | Mali-G72 MP3 @ 850 MHz | |
| Exynos 9 시리즈 9810 | Mali-G72 MP18 @ 572 MHz | |
| Exynos 9 시리즈 9820 | Mali-G76 MP12 @ 702 MHz | |
| Exynos 9 시리즈 9825 | Mali-G76 MP12 @ 754 MHz | |
| Exynos 9 시리즈 980 | Mali-G76 MP5 @ 728 MHz | |
| Exynos 9 시리즈 990 | Mali-G77 MP11 @ 832 MHz | |
| Exynos 1080 | Mali-G78 MP10 @ 800 MHz | |
| Exynos 1280 | Mali-G68 MP4 @ 897 MHz | |
| Exynos 1330 | Mali G68 MP2 @ 949 MHz | |
| Exynos 1380 | Mali-G68 MP5 @ 949 MHz | |
| Exynos 2100 | Mali-G78 MP14 @ 854 MHz | |
| S5P6450 Vega | Mali-400 MP | |
| Sigma Designs | SMP8750 시리즈 | Mali-400 MP4 @ 350 MHz |
| Socle-Tech | Leopard-6 | Mali-200 |
| Spreadtrum | SC68xx, SC57xx, SC77xx, SC8xxx, SC983x | Mali-400 MP 시리즈 |
| SC9860, SC9860GV | Mali-T880 MP4 | |
| ST-Ericsson | NovaThor U9500, U8500, U5500 | Mali-400 MP |
| ST마이크로일렉트로닉스 | SPEAr1340 | Mali-200 |
| STi7108, STiH416 | Mali-400 MP | |
| Telechips | TCC8803, TCC8902, TCC8900, TCC9201 | Mali-200 |
| WonderMedia | WM8750 | Mali-200 |
| WM8850, WM8950 | Mali-400 MP | |
| WM8880, WM8980 | Mali-400 MP2 | |
| WM8860 | Mali-450 | |
| 샤오미(Xiaomi) | Surge S1 | Mali-T860 MP4 @ 800 MHz |
| Surge S2 | Mali-G71 MP12 @ 900 MHz (?) |
6. Mali 비디오 프로세서
Mali Video는 ARM 홀딩스에서 설계한 비디오 디코딩 및 비디오 인코딩 ASIC이다. HEVC, VP9, H.264, VP8 등 다양한 비디오 코덱을 지원한다. 실시간 인코딩-디코딩 기능은 화상 통화에 필수적이다. ARM의 TrustZone 기술을 통해 DRM을 지원한다.
| 말리 비디오 | V500 | V550 | V61 | V52 | V76 | V77 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 출시 | 2013년 6월 2일 | 2014년 10월 27일 | 2016년 10월 31일 | 2018년 3월 6일 | 2018년 5월 31일 | 2019년 |
| 권장 GPU | Mali-T800 시리즈 | Mali-G51 Mali-G72 | Mali-G31 Mali-G52 | Mali-G76 | Mali-G77 | |
| 성능 (인코딩) | 1080p60 (1 코어) ~ 4K120 (8 코어) | 1080p60 (1 코어) ~ 4K60 (4 코어) | 1080p60 (1 코어) ~ 8K30 (8 코어) | |||
| 성능 (디코딩) | 1080p120 / 4K30 (1 코어) ~ 4K120 (4 코어) | 1080p120 / 4K30 (1 코어) ~ 8K60 (8 코어) | ||||
| 디코딩 및 인코딩 | ||||||
| H.264 8비트 | ||||||
| H.264 10비트 | ||||||
| VP8 | ||||||
| JPEG | ||||||
| HEVC Main | ||||||
| HEVC Main 10 | ||||||
| VP9 8비트 | ||||||
| VP9 10비트 | ||||||
| AV1 | ||||||
6.1. Mali-V500
ARM TrustZone을 사용한 H.264 및 보호된 비디오 경로를 지원하는 말리 비디오 프로세서의 첫 번째 버전은 2013년에 말리 T622 GPU와 함께 출시된 V500이다. V500은 1~8개의 코어를 갖춘 멀티코어 설계로, 8코어 버전은 초당 120 프레임(fps)의 4K 비디오 디코딩을 지원한다. V500은 VP8 및 H.264를 인코딩하고 H.264, H.263, MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, VP8을 디코딩할 수 있다.
6.2. Mali-V550
Mali-T800 GPU와 함께 출시된 ARM V550 비디오 프로세서는 HEVC 인코딩 및 디코딩 지원, 10비트 색심도, 전력 소비를 더욱 줄이는 기술을 추가했다. V550은 또한 지연 시간을 더 잘 처리하고 대역폭을 절약하기 위한 기술 개선 사항을 포함했다. 1~8개의 코어로 확장 가능한 방식을 기반으로 구축된 V550은 1080p60(1 코어)에서 4K120(8 코어)까지 지원할 수 있었다. V550은 HEVC Main, H.264, VP8, JPEG 인코딩과 HEVC Main 10, HEVC Main, H.264, H.263, MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, VP8, JPEG 디코딩을 지원했다.
6.3. Mali-V61
Mali-V61 비디오 프로세서(구 Egil)는 2016년 Mali Bifrost GPU와 함께 출시되었다. V61은 HEVC 및 VP9의 비디오 인코딩을 개선하고 단일 또는 여러 스트림을 동시에 인코딩할 수 있도록 설계되었다. 이 설계는 1~8개의 가변 코어 수를 지원하며, 단일 코어는 1080p60을 지원하고 8개의 코어는 4Kp120을 구동할 수 있다. VP9 10비트, VP9 8비트, HEVC Main 10, HEVC Main, H.264, VP8, JPEG를 디코딩 및 인코딩할 수 있으며, MPEG4, MPEG2, VC-1/WMV, Real, H.263을 디코딩만 할 수 있다.
6.4. Mali-V52
Mali-V52 비디오 프로세서는 2018년 3월 Mali G52 및 G31 GPU와 함께 출시되었다. 이 프로세서는 주류 기기에서 4K(HDR 포함) 비디오를 지원하도록 설계되었다.
이 플랫폼은 1~4개의 코어로 확장 가능하며 V61에 비해 디코딩 성능이 두 배 향상되었다. 또한 High 10 H.264 인코딩(레벨 5.0) 및 디코딩(레벨 5.1) 기능과 YUV420용 AVS Part 2(Jizhun) 및 Part 16(AVS+, Guangdian) 디코딩 기능을 추가했다.
6.5. Mali-V76
Mali V76 비디오 프로세서는 2018년에 Mali G76 GPU 및 Cortex-A76 CPU와 함께 출시되었다. V76은 비디오 인코딩 및 디코딩 성능을 향상시키도록 설계되었다. 이 디자인은 2~8개의 가변 코어 수를 유지하며, 8개의 코어는 8K60p 디코딩과 8K30p 인코딩이 가능하다. 출시 당시 Mali-V61에 비해 HEVC 인코딩 품질을 25% 향상시켰다고 주장한다.
AV1 코덱은 지원하지 않는다.
6.6. Mali-V77
Cortex-A77 CPU 및 Mali G77 GPU와 함께 2019년에 출시되었다.
6.7. 비교
| 말리 비디오 | V500 | V550 | V61 | V52 | V76 | V77 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 출시 | 2013년 6월 2일 | 2014년 10월 27일 | 2016년 10월 31일 | 2018년 3월 6일 | 2018년 5월 31일 | |
| 권장 GPU | Mali-T800 시리즈 | Mali-G51 Mali-G72 | Mali-G31 Mali-G52 | Mali-G76 | Mali-G77 | |
| 권장 DPU | Mali-DP500 | Mali-DP550 Mali-DP650 | Mali-DP650 Mali-D71 | Mali-D52 | ||
| 메모리 시스템 | MMU | |||||
| 버스 인터페이스 | AMBA 3 AXI AMBA 4 ACE Lite | AMBA AXI | AMBA4 AXI | |||
| 성능 (인코딩) | 1080p60 (1 코어) ~ 4K120 (8 코어) | 1080p60 (1 코어) ~ 4K60 (4 코어) | 1080p60 (1 코어) ~ 8K30 (8 코어) | |||
| 성능 (디코딩) | 1080p120 / 4K30 (1 코어) ~ 4K120 (4 코어) | 1080p120 / 4K30 (1 코어) ~ 8K60 (8 코어) | ||||
| 디코딩 및 인코딩 | ||||||
| H.264 8비트 | ||||||
| H.264 10비트 | ||||||
| VP8 | ||||||
| JPEG | ||||||
| HEVC Main | ||||||
| HEVC Main 10 | ||||||
| VP9 8비트 | ||||||
| VP9 10비트 | ||||||
| AV1 | ||||||
7. Mali 디스플레이 프로세서
Mali 디스플레이 프로세서는 ARM에서 설계한 디스플레이 처리 장치이다. Mali-D71은 Arm 프레임버퍼 압축(AFBC) 1.2 인코더를 추가했으며, ARM CoreLink MMU-600 및 Assertive Display 5를 지원한다. Assertive Display 5는 HDR10 및 HLG를 지원한다.
| 말리 디스플레이 | DP500 | DP550 | DP650 | D71 | D51 | D77 | D37 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 출시일 | 2010년 5월 8일 | 2014년 10월 27일 | 2016년 1월 20일 | 2017년 10월 31일 | 2018년 3월 6일 | 2019년 5월 15일 | 2019년 10월 23일 |
| 최적화된 해상도 | n/a | 720p (HD) ~ 1080p (FHD) | 1440p (QHD) | 1440p (QHD) ~ 2160p (UHD/4K) | 1080p (FHD) ~ 1440p (QHD) | 2880x1440 @ 120Hz | 1080p (FHD) ~ 1440p (QHD) |
| 최대 해상도 | 2160p (4K) | 2160p (4K) | 2160p (4K) | 2160p (4K) 최대 120fps | 4096x2048 최대 60fps | 4320x2160 @ 120Hz | |
| 함께 출시된 제품 | Cortex-A17 코어 | Mali-T800 시리즈 GPU, V550 비디오 프로세서 | CoreLink MMU-600, Assertive Display 5 | Mali-G31, Mali-G52, Mali-V52 | Ethos-N77, Ethos-N57, Ethos-N37 Mali-G57 |
7.1. Mali-D71
Mali-D71은 Arm 프레임버퍼 압축(AFBC) 1.2 인코더를 추가했으며, ARM CoreLink MMU-600 및 Assertive Display 5를 지원한다. Assertive Display 5는 HDR10 및 HLG를 지원한다.
7.2. Mali-D77
비동기식 타임워프(ATW), 렌즈 왜곡 보정(LDC) 및 색수차 보정(CAC)을 포함한 기능을 추가했다. Mali-D77은 또한 3K(2880x1440) @ 120Hz 및 4K @ 90Hz를 지원한다.
7.3. 비교
| 말리 디스플레이 | DP500 | DP550 | DP650 | D71 | D51 | D77 | D37 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 출시일 | 2010년 5월 8일 | 2014년 10월 27일 | 2016년 1월 20일 | 2017년 10월 31일 | 2018년 3월 6일 | 2019년 5월 15일 | 2019년 10월 23일 |
| 최적화된 해상도 | n/a | 720p (HD) ~ 1080p (FHD) | 1440p (QHD) | 1440p (QHD) ~ 2160p (UHD/4K) | 1080p (FHD) ~ 1440p (QHD) | 2880x1440 @ 120Hz | 1080p (FHD) ~ 1440p (QHD) |
| 최대 해상도 | 2160p (4K) | 2160p (4K) | 2160p (4K) | 2160p (4K) 최대 120fps | 4096x2048 최대 60fps | 4320x2160 @ 120Hz | |
| 함께 출시된 제품 | Cortex-A17 코어 | Mali-T800 시리즈 GPU, V550 비디오 프로세서 | CoreLink MMU-600, Assertive Display 5 | Mali-G31, Mali-G52, Mali-V52 | Ethos-N77, Ethos-N57, Ethos-N37 Mali-G57 |
Mali-D77은 ATW, 렌즈 왜곡 보정(LDC) 및 색수차 보정(CAC)을 포함한 기능을 추가했다. Mali-D77은 또한 3K(2880x1440) @ 120Hz 및 4K @ 90Hz를 지원한다.
8. Mali 카메라 프로세서
ARM에서 설계한 이미지 신호 프로세서(ISP)로, Mali 카메라가 있다. 자동차, 스마트 홈, 보안 등 다양한 분야에 적용되고 있다.
8.2. Mali-C52 및 Mali-C32
2019년 1월 3일, 말리-C52 및 C32가 발표되었으며, 드론, 스마트 홈 어시스턴트, 보안, IP 카메라 등 일상적인 기기를 대상으로 한다.
8.3. Mali-C71AE
Mali영어-C71AE 이미지 신호 프로세서는 Cortex-A78AE CPU 및 Mali영어-G78AE GPU와 함께 2020년 9월 29일에 출시되었다. 최대 4개의 실시간 카메라 또는 최대 16개의 가상 카메라를 지원하며, 각 카메라는 최대 4096 x 4096 해상도를 지원한다.
8.4. Mali-C55
2022년 6월 8일에 Mali-C52의 후속 제품으로 Mali-C55 ISP가 소개되었다. Arm에서 출시한 가장 작고 구성 가능한 이미지 신호 프로세서(ISP)로, 각 최대 48 메가픽셀 해상도의 카메라 8대까지 지원한다. Arm은 C52에 비해 향상된 톤 매핑과 공간 노이즈 감소 기능을 제공한다고 주장한다. 여러 개의 C55 ISP를 결합하여 48 메가픽셀 이상의 해상도를 지원할 수 있다.
8.5. 비교
9. 오픈 소스 드라이버 (Lima, Panfrost, Panthor)
Free and open-source device drivers: graphics#ARM도 참조
2012년 1월 21일, Phoronix는 Luc Verhaegen이 Mali-200 및 Mali-400 버전을 대상으로 하는 Mali 시리즈 GPU에 대한 역공학 시도를 추진하고 있다고 보도했다. 이 프로젝트는 Lima로 알려졌으며 OpenGL ES 2.0에 대한 지원을 목표로 했다. 이 역 엔지니어링 프로젝트는 2012년 2월 4일 FOSDEM에서 발표되었고, 일부 렌더링을 시연하는 웹사이트가 개설되었다. 2013년 2월 2일, Verhaegen은 Lima 드라이버 상에서 실행되는 Quake III Arena를 timedemo 모드로 시연했다. 2018년 5월, Lima 개발자는 Linux 커널에 포함하기 위해 드라이버를 게시했다. 2019년 5월, Lima 드라이버는 메인라인 Linux 커널의 일부가 되었다. Mesa 사용자 공간에 해당하는 부분도 동시에 병합되었다. 현재 OpenGL ES 1.1, 2.0 및 데스크톱 OpenGL 2.1의 일부를 지원하며, MESA의 폴백 에뮬레이션은 그래픽 데스크톱 환경에 대한 완전한 지원을 제공한다.
Panfrost는 Mali Txxx(Midgard) 및 Gxx(Bifrost) GPU를 위한 역 엔지니어링 드라이버 노력이다. Panfrost 소개 토론은 X.Org 개발자 컨퍼런스 2018에서 발표되었다. 2019년 5월 현재, Panfrost 드라이버는 메인라인 Linux 커널 및 MESA의 일부이다. Panfrost는 OpenGL ES 2.0, 3.0 및 3.1, 그리고 OpenGL 3.1을 지원한다.
이후 Collabora는 G310, G510, G710 GPU용 panthor 드라이버를 개발했다.