Производительность графики PowerVR SGX 554MP4 в iPad 4

Хотя новый iPad сохранил разрешение экрана 2048 x 1536, Apple утверждает, что мощность графики в новом чипе A6X была повышена вдвое. Чип A5X предыдущего поколения имел два ядра ARM Cortex-A9 @1 ГГц и 4 ядра PowerVR SGX 543 @250 МГц. Также на кристалл был интегрирован 4-канальный 32-бит контроллер памяти LPDDR2, что давало A5X самый широкий интерфейс памяти среди поставлявшихся на рынок SoC на момент запуска.

A6X сохраняет 128-битный интерфейс памяти A5X. Вместо Cortex-A9 чип получил два новых ядра Apple Swift с частотой 1,4 ГГц (чуть больше 1,3 ГГц в чипе A6 для iPhone 5). Важной новостью стало то, что Apple существенно изменила и GPU-составляющую чипа. Беглый взгляд на результаты GLBenchmark говорит о том, что A6X для iPad 4 получил более совершенное графическое ядро — PowerVR SGX 554.

Как обычно, Imagination не сообщает публике слишком много подробностей относительно SGX 554, но, похоже, основное отличие новой графики между SGX 543 — удвоенное число блоков ALU на ядро (восемь Vec4 на ядро против четырёх). Анализ GPU, сделанный Chipworks, говорит следующее: «Каждое ядро GPU разделяется на 9 основных субъядер (два набора четырёх идентичных блоков субъядер плюс центральное ядро)».

Похоже, речь идёт о восьми SIMD-блоках Vec4 (каждый из которых способен исполнять 8+1 флопс). Девятое же «ядро» — просто остальная часть GPU. Anandtech полагает, что пиковая производительность графики iPad 4 — 77 Гфлопс. Число текстурных блоков и блоков растеризации не изменилось: главное отличие между 554 и 543 — увеличение числа ALU. Есть и небольшие изменения ядра, но ничего существенного.

Учитывая всё это, можно взглянуть на ранние результаты производительности новой графики. Для начала можно обратить внимание на низкоуровневые показатели скорости заполнения и обработки треугольников.

Скорость заполнения повысилась на 15% по сравнению с iPad — это подтверждает, что в 554MP4 число текстурных блоков не возросло, а была лишь повышена частота примерно на 15% по сравнению с 250 МГц в PowerVR SGX 543MP4 чипа A5X.

Скорость обработки треугольников варьируется в диапазоне от 65% до внушительного двукратного преимущества — там, где текстурные блоки не выступают ограничивающим фактором, наблюдается заявленное Apple превосходство над предыдущим поколением.

Когда в дело идёт Egypt HD, задача, активно нагружающая ALU, начинают наблюдаться преимущества новой графики: почти удвоенная производительность в этом тесте при родном разрешении 2048 x 1536, причём при таком разрешении впервые на iPad выдаётся заметно больше 30 кадров в секунду.

При сравнении в Egypt HD в одинаковом разрешении 1080p новая графика Imagination PowerVR оказывается на 57% быстрее, даже чем ARM Mali-T604 в планшете Nexus 10. И снова видно двукратное превосходство над предыдущим iPad.

Производительность GLBenchmark 2.5 в тесте Egypt Classic, привязанная к вертикальной синхронизации, не улучшается по объективным причинам. Но рендеринг того же теста за пределами экрана демонстрирует существенное преимущество нового чипа и в менее нагруженных вычислениями графических задачах — новый iPad по-прежнему обеспечивает производительность на 53% выше, чем предыдущее поколение.

В целом создаётся впечатление, что A6X — именно то чип, который требуется iPad для обеспечения хорошей игровой производительности в родном разрешении. Вряд ли станет сюрпризом, если всё больше разработчиков будут использовать по стандарту разрешение 2048 x 1536 на iPad 4 вместо того, чтобы осуществлять вывод в меньшем разрешении с полноэкранным сглаживанием. Посмотрим, сможет ли NVIDIA, наконец, превзойти Imagination Technologies с запуском Wayne/Tegra 4 в следующем году.