ARM的DPU，有什么功能

安謀(Arm)日前推出了Mali-D71、CoreLink MMU-600及Assertive Display 5這三項(xiàng)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(xié)處理器。 該處理器可支持4K 120FPS畫(huà)面輸出，有助于降低GPU工作量，對(duì)運(yùn)算任務(wù)吃重的VR應(yīng)用而言，將是一大福音。

有鑒于VR帶動(dòng)市場(chǎng)對(duì)高階行動(dòng)裝置屏幕的需求逐漸上升，4K以上分辨率以及更高的幀率，衍生出不少系統(tǒng)效能方面的難題。 對(duì)此，Mali-D71采用固定功能的硬件組件來(lái)執(zhí)行迭加、旋轉(zhuǎn)、高質(zhì)量縮放以及其他圖像處理，GPU完全不須參與這些作業(yè)，故可有效降低GPU工作量。

Arm多媒體處理器部區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理呂建英表示，雖GPU運(yùn)算能力很強(qiáng)大，但若將所有的處理工作都放在GPU上，勢(shì)必會(huì)使其功耗過(guò)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(tǒng)功耗，并有助于效能上的提升。

事實(shí)上，這樣的架構(gòu)在業(yè)界已行之多年，但過(guò)去主要是由聯(lián)發(fā)科等SoC廠商自行開(kāi)發(fā)，例如在GPU后加上顯示子系統(tǒng)(Display Sub-system)。 Arm此次推出的硅智財(cái)(IP)便是補(bǔ)上這個(gè)缺口，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算任務(wù)分配的優(yōu)化。 除此之外，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠?，由于VR 4K顯示所需的帶寬勢(shì)必很大，因此Arm也提供自家的數(shù)據(jù)壓縮格式，有助于縮小系統(tǒng)內(nèi)存與紓解帶寬壓力。

呂建英進(jìn)一步表示，由于GPU的能力主要是在繪圖而非在顯示數(shù)據(jù)的處理上，因此若沒(méi)有DPU的協(xié)助，要處理VR裝置的顯示數(shù)據(jù)，是比較費(fèi)力的。 具體而言，雖GPU也可進(jìn)行壓縮，但其處理方式與DPU大不相同。 相較于DPU可處理完多項(xiàng)任務(wù)后進(jìn)行壓縮與一次性輸出，GPU則必須進(jìn)行多次讀取、處理與輸出，不利于降低整體系統(tǒng)功耗。

此外，不同于前一代的Mali-DP650，Mali-D71將能在相同數(shù)據(jù)吞吐量的情況下，容許系統(tǒng)總線上4倍的延遲。 當(dāng)要呈現(xiàn)4K分辨率的畫(huà)面時(shí)，幀率至少必須達(dá)到120FPS，顯示處理器使用系統(tǒng)總線的時(shí)間也必須優(yōu)化。 當(dāng)沒(méi)有顯示畫(huà)面時(shí)，顯示處理器必須預(yù)先擷取畫(huà)素信息，才能在緩沖區(qū)一直保有充分的內(nèi)容，并容忍更高的延遲。