Las tarjetas gráficas (o GPU) de los terminales móviles con Android son cada vez más importantes a la hora de medir su rendimiento, ya que de esta depende el comportamiento a la hora de ejecutar juegos -en especial si contiene gráficos en tres dimensiones y, también, de la mejor o peor gestión de las imágenes que se muestran en pantalla-. El caso es que un nuevo modelo llega al mercado: ARM Mali-G71. Te lo contamos todo sobre este componente.
Esta GPU viene a ser un avance las Mali actuales (T880, que se pueden encontrar en dispositivos como por ejemplo los Galaxy S7, con su procesador Exynos), por lo que se busca potenciar el rendimiento y, como no, reducir el consumo. Y, para ello, se ha contado con una nueva arquitectura, denominada Bifrost -dejando atrás, por lo tanto la denominada Midgard-. Se mantienen, por lo tanto, las denominaciones con referencias a la mitología nórdica.
En datos concretos de mejora, la compañía ha anunciado que la ARM Mali-G71 es un 20% más eficiente en el apartado energético -en test realizados en condiciones idénticas que con las T880-, por lo que se consigue apurar menos las baterías. Y, además, su capacidad a la hora de gestionar información es también superior, y se sitúa en el 40%. Así, se consigue que se aproveche mucho mejor el pequeño espacio que tienen las GPU dentro de los procesadores y habla de un trabajo realmente bueno por parte del fabricante y diseñador.
¿Cómo se consigue esto?
Pues aumentando los elementos esenciales que componen a una tarjeta gráfica a la hora de trabajar, como por ejemplo los “cores shader”. Estos han pasado de los 16 del modelo actual a los 32 núcleos de sombreado, lo que duplica su capacidad y potencia de trabajo. Otros detalles importantes de la nueva ARM Mali-G71 es que permite trabajar con una frecuencia máxima de 120 Hz -ideal para entornos de realidad virtual- y, además, es capaz de trabajar con resoluciones 4K y crear reducciones de borde (anti-aliasing) tipo multi-sample. Cada vez más cerca de las videoconsolas, no hay duda.
- Arquitectura Bifrost optimizada para paralelismo a nivel de hilo (TLP), con mayor aprovechamiento de la tubería gráfica.
- Hasta un 50% más de rendimiento frente a generaciones previas en escenarios gráficos exigentes, según datos del diseñador.
- Latencia de 4 ms orientada a experiencias de realidad virtual y realidad aumentada más cómodas.
- Compatibilidad con Vulkan, OpenGL ES 3.x y OpenCL 2.x para gráficos y cómputo.
Como no puede ser de otra forma, la ARM Mali-G71 es compatible con el API Vulkan -que será esencial en el futuro cercano de la tecnología móvil al liberar de trabajo a las CPU-. Además, incluye tecnología CoreLink CCI-550, que posibilita que tarjeta gráfica y los núcleos de procesador utilicen la misma memoria, lo que reduce los tiempos a la hora de trabajar con datos (aumentando el rendimiento hasta 1,5× respecto a las T880).
Arquitectura Bifrost en detalle
Bifrost supone un cambio de enfoque respecto a Midgard: prioriza el paralelismo a nivel de hilo (TLP) frente al paralelismo a nivel de instrucción (ILP). Esto permite mantener más unidades ocupadas durante más tiempo, reducir burbujas en la ejecución y elevar la eficiencia real en cargas de trabajo modernas. A nivel de registros, sombreadores y modos de ejecución, se introducen caminos de ejecución más previsibles para asegurar que ciertas instrucciones se procesen en un tiempo acotado, clave para estabilizar el tiempo de fotograma en RV.
En memoria, el soporte de coherencia con CCI‑550 facilita que CPU y GPU compartan datos sin copias redundantes, acelerando flujos como postprocesado, física o IA. Unido a mejoras de compresión y programación, ARM cifra los avances en un 20% más de ancho de banda efectivo y un 40% más de rendimiento por mm², lo que encaja con el objetivo de ofrecer más potencia dentro del mismo presupuesto térmico.
En lo visual, Mali‑G71 añade y consolida tecnologías como ASTC (compresión de texturas escalable) para mantener alta fidelidad con menor coste de memoria, y un motor de rasterizado preparado para 4K a 120 Hz con latencias de solo 4 ms cuando el sistema lo permite.
Quad Vectorización y algo más
Este es una de las grande novedades de la GPU ARM Mali-G71, ya que permite que el trabajo en un ciclo de reloj se realice con mayor velocidad sin perder estabilidad ni aumentar la temperatura. Esto lo que significa es que la creación de gráficos en tres dimensiones (ejes X, Y y Z) se ejecuta antes, lo que favorece a que el funcionamiento sea mucho más rápido. Así, la misma cantidad de información es gestionada antes, esencial para títulos avanzados.
La vectorización por quads (Quad Vectorization) y el Quad Manager reorganizan instrucciones y datos en grupos de hilos que el hardware procesa de forma más consistente, minimizando divergencias y mejorando la estabilidad de los FPS. Esto repercute en sombras, postprocesados y efectos avanzados más suaves, al tiempo que ayuda a contener el consumo.
Otra tecnología que utiliza la ARM Mali-G71 es la denominada Quad Manager. Con este avance las instrucciones que se ejecutan van agrupadas de una forma más eficiente, por lo que su compilación y posterior envío a la pantalla es más sencilla para el hardware y, por lo tanto, la estabilidad es mayor y menor el gasto energético-. Adicionalmente, las sombras y otros efectos avanzados también se ven favorecidos.
Escalabilidad y configuraciones
Mali‑G71 se puede escalar desde configuraciones con 4 hasta 32 núcleos de sombreado (MP4 a MP32), de modo que los fabricantes ajustan la potencia a móviles, tablets o incluso equipos embebidos con distintas necesidades. Esta escalabilidad, propia del diseño Bifrost y su enfoque TLP, abre la puerta a productos enfocados a pantallas de alta tasa de refresco o a experiencias de RV/RA con mayor margen.
Además de Vulkan, la GPU es compatible con OpenCL 2.x para cómputo y con OpenGL ES para aplicaciones y juegos tradicionales, lo que habilita casos de computación heterogénea donde CPU y GPU colaboran en una misma tarea. Varios diseñadores de SoC licenciaron G71 para integrarla en sus plataformas de gama alta, potenciando ecosistemas que utilizan coherencia de caché entre CPU y GPU para acelerar tareas mixtas de gráficos y IA.
Listo para juegos y realidad virtual
Más allá de los números, lo relevante es cómo se traducen en uso real. El soporte para 4K a 120 Hz, la baja latencia de 4 ms y la capacidad de mantener tiempos de fotograma estables se notan en títulos 3D exigentes, en interfaces fluidas y en cascos de realidad virtual basados en Android. La compatibilidad con Vulkan reduce el overhead de CPU, liberando recursos para física, lógica o IA, y la compresión ASTC ayuda a trasladar texturas de alta calidad con menos consumo de memoria y ancho de banda.
El compañero ideal de las nuevas CPU Cortex
En paralelo a esta GPU, ARM actualizó sus CPU de alto rendimiento con la familia Cortex‑A73, diseñada en proceso FinFET de 10 nm, núcleos compactos (en torno a 0,65 mm² por núcleo según configuraciones) y frecuencias que pueden alcanzar hasta 2,8 GHz. ARM cifra los avances en hasta un 30% más de rendimiento y mejoras relevantes de eficiencia frente a la generación anterior. La combinación de CPU A73 y GPU G71, junto con Vulkan y CCI‑550, facilita SoC equilibrados: la CPU asume menos trabajo gráfico, la GPU rinde más por vatio y el subsistema de memoria evita cuellos de botella.
En el anuncio de la nueva GPU ARM Mali-G71 se ha indicado que los primeros modelos que utilizarán procesadores con este componente llegarán a los buques insignia de distintas marcas, por lo que los fabricantes ya trabajan en su implementación. Así, pensar que futuros topes de gama la utilicen es completamente viable. Y, esto, podría resultar un salto cualitativo al jugar y, como no, para la Realidad Virtual.
Mali‑G71 consolida un salto en eficiencia y capacidades que se hace notar en juegos 3D, streaming de alta resolución y experiencias de RV/RA. Su arquitectura Bifrost, la escalabilidad hasta 32 núcleos, la compatibilidad con Vulkan y el foco en latencia la convierten en una GPU móvil clave para quienes buscan más FPS, mejor calidad de imagen y un menor impacto en la batería.