ARM Mali-200, Mali-400 그래픽 성능.

Mali 는 ARM 그래픽 IP 로, 우리에겐 갤럭시 S2 에 Mali-400MP4 가 탑재되면서 널리 알려졌습니다.
이매진 테크놀로지의 SGX 계열이 시장 지배적인 모습을 보이고 있기때문에 잘 알려지지 않았을뿐,
의외로 갤럭시 S2 이전에도 Mali 는 꽤나 다양한 AP에 사용되었습니다.

Mali-55 를 시작으로 현재의 시장에 나온 것이 Mali-400, 그리고 향후 나올 예정인 Mali-T604, T658 등이 있습니다만, 여기선 그나마 사용된 곳이 많았던, Mali-200, 400 을 중심으로 보겠습니다.

 

 

(왼쪽부터 Mali-200, 300, 400 을 블록 다이어그램)

(간단한 스펙)
예전에 Mali-400MP4 의 구조를 놓고 삽질을 했었는데, 픽셀 프로세서 개수를 기준으로 하는 것이 맞습니다.
(다른 스마트폰 카페에서도 저와 비슷한, 틀린 주장이 나오기도 했는데,
초심자에게는 헷갈릴만했다고 위안삼고 있습니다.ㅋ)
성능은 ARM의 발표치로 실제 어떨지는 불분명합니다만, 제품 간 성능 비율은 맞으리라고 봅니다.


Mali-200 을 사용한 AP는 다음 정도가 있습니다.

Telechips 8902
CPU : ARM 1176JZF-S 기반 싱글코어 최대 800MHz
GPU : Mali-200
공정 : 65nm

Telechips 8803
CPU : Cortex-A8 기반 싱글코어 1GHz or 1.2GHz
GPU : Mali-200 (320MHz, 200MHz 등)
공정 : 45nm
코원의 제품(Z3)에 쓰였다는데, 거기에는 320MHz 라더군요.

STMicroseletrics SPEAr1340
CPU : Cortex-A9 기반 듀얼코어 600MHz
GPU : Mali-200
공정 : ST's LP 55nm HCMOS (High-speed CMOS)


Mali-300 은 사용된 예를 찾기가 매우 힘듭니다.


Mali-400 을 사용한 AP는 다음 정도가 있습니다.
Mali-400MP4 를 사용한 AP는 사실상 엑시노스가 유일한데, 그 동안 자주 다뤘기때문에 여기서는 생략하겠습니다.

Allwinner A10
CPU : Cortex-A8 기반 싱글코어 1.0GHz or 1.2GHz
GPU : Mali-400 (400MHz?)

AMLogic AML8726-M (Meson-M1)
CPU : Cortex-A9 기반 싱글코어 1.0GHz (800MHz ~ 1.2GHz 사이)
GPU : Mali-400 (300MHz?)

ST-Ericsson Novathor (A9500, U8500 등)
CPU : Cortex-A9 기반 듀얼코어 1.0GHz
GPU : Mali-400 400MHz
ST 45nm 공정

AMLogic AML8726-MX
CPU : Cortex-A9 기반 듀얼코어 최대 1.5GHz
GPU : Mali-400MP2 400MHz
SMiC 40nm 공정

Rockchip RK3066 
CPU : Cortex-A9 기반 듀얼코어 최대 1.6GHz
GPU : Mali-400MP4
TSMC 40nm 공정

Samsung Exynos 4210
CPU : Cortex-A9 기반 듀얼코어 1.0GHz, 1.2GHz, 1.4GHz
GPU : Mali-400MP4 266MHz
삼성 45nm 공정

Samsung Exynos 4412
CPU : Cortex-A9 기반 쿼드코어 1.4GHz
GPU : Mali-400MP4 440MHz?
삼성 32nm 공정

검색해보면, Mali-400 클럭이
Allwinner A10 은 400MHz
AMLogic AML8726-M 은 300MHz
라고 나옵니다.

각각 15.4 fps, 12.3 fps 이니, 오차범위를 생각하면 대략 클럭에 들어맞는 성능이지요.
Mali-400MP4 와 비교해도 클럭당 성능이 1/4 정도로 들어맞습니다.

Mali-200 은 320MHz 로 나옵니다. (Telechips 8803, 350MHz 라는 곳도 있음)
GLBenchmark 사이트에 테스트 결과가 있는 제품의 Mali-200 은 200MHz 로 보입니다. (Telechips 8803)
Mali-400 처럼 클럭과 그에 따른 픽셀성능에 들어맞는 성능입니다.
코원 Z3 에는 320MHz 로 탑재되어 있으니 AMLogic AML8726-M 과 비슷한 수준일겁니다.

픽셀성능에 비례하는 프레임이 나온 Mali-400 의 경우를 생각하면,
Mali-200 의 7.4 fps 는 320MHz 라는 클럭과 그에 따른 픽셀성능을 고려했을 때, 40% 정도 낮은 결과입니다.

클럭정보가 잘못되었을 가능성이 있겠지만, 그게 아니라면,
L2 캐시가 없기때문, 혹은 버텍스 성능 부족으로 인한 성능병목 등을 생각해볼 수 있습니다.

- 2012.05.23 Mali-400 제품 추가.