Mali-G68 MC4
Informasi lengkap mengenai GPU beserta daftar smartphone yang menggunakannya.
Mali-G68 MC4 adalah GPU (Graphics Processing Unit) dari Arm yang dirancang untuk menangani pemrosesan grafis pada perangkat mobile, terutama smartphone berbasis Android. GPU ini merupakan bagian dari keluarga Mali-G68 yang menggunakan arsitektur Valhall, sebuah generasi arsitektur GPU Arm yang membawa peningkatan pada kemampuan pemrosesan grafis sekaligus efisiensi daya.
Secara sederhana, jika CPU bertugas menjalankan logika aplikasi dan berbagai proses sistem, GPU bertugas mengolah pekerjaan visual. Mulai dari antarmuka aplikasi, animasi, pemutaran video, rendering objek 3D, hingga grafis game semuanya membutuhkan peran GPU.
Mali-G68 sendiri ditempatkan Arm pada segmen sub-premium, dengan pendekatan yang mengambil sejumlah teknologi dari Mali-G78 tetapi menggunakan konfigurasi yang lebih sederhana untuk mencapai keseimbangan antara performa dan konsumsi daya. Arm merancang keluarga Mali-G68 agar dapat dikonfigurasi hingga enam core GPU.
Sementara itu, kode MC4 menunjukkan konfigurasi empat core pada GPU tersebut. Karena itu, Mali-G68 MC4 dapat dipahami sebagai implementasi Mali-G68 dengan empat core GPU yang bekerja secara paralel.
Mengenal Nama Mali-G68 MC4
Nama Mali-G68 MC4 bukan sekadar kode produk. Setiap bagian memberikan informasi mengenai posisi dan konfigurasi GPU.
| Bagian | Arti |
|---|---|
| Mali | Keluarga GPU yang dikembangkan Arm |
| G | Menunjukkan keluarga GPU grafis Mali |
| 68 | Model/kelas GPU dalam keluarga tersebut |
| MC4 | Konfigurasi empat core GPU |
Mali
Mali merupakan keluarga GPU yang dikembangkan oleh Arm untuk berbagai jenis perangkat, termasuk smartphone, tablet, perangkat embedded, dan sistem lain yang menggunakan SoC berbasis Arm.
GPU Mali biasanya tidak berdiri sendiri seperti kartu grafis desktop. Pada smartphone, GPU terintegrasi langsung ke dalam SoC (System on Chip) bersama CPU, modem, ISP kamera, akselerator AI, memory controller, dan berbagai komponen lainnya.
G68
Huruf G mengacu pada lini GPU grafis Mali-G. Angka 68 menunjukkan model GPU dalam generasi tersebut.
Mali-G68 menggunakan arsitektur Valhall. Arsitektur ini juga menjadi fondasi bagi beberapa GPU Mali lain seperti Mali-G77 dan Mali-G78. Arm menjelaskan bahwa Valhall membawa engine superscalar, instruction set scalar yang lebih sederhana, serta struktur data yang dirancang lebih sesuai dengan API grafis modern seperti Vulkan.
MC4
Bagian MC4 adalah bagian yang sangat penting.
MC4 berarti konfigurasi empat core GPU.
Mali-G68 secara arsitektural dapat dikonfigurasi hingga enam core, sehingga versi MC4 menggunakan empat dari kemungkinan konfigurasi tersebut. Ini tidak berarti Mali-G68 MC4 memiliki empat CPU core. Core yang dimaksud di sini adalah core GPU.
Analogi sederhananya:
Jika GPU adalah sebuah tim pelukis digital, MC4 berarti terdapat empat unit kerja grafis yang dapat menangani pekerjaan secara paralel.
Semakin banyak core GPU bukan berarti otomatis selalu lebih cepat. Performa aktual tetap bergantung pada frekuensi GPU, bandwidth memori, konfigurasi SoC, driver, resolusi layar, sistem pendingin, serta optimasi aplikasi.
Apa Itu Mali-G68 MC4?
Mali-G68 MC4 adalah GPU terintegrasi dengan empat core berbasis arsitektur Valhall yang digunakan untuk pemrosesan grafis dan komputasi tertentu pada SoC mobile.
GPU ini bukan prosesor utama smartphone. Ia bekerja bersama CPU dan komponen lain di dalam chipset.
Dalam penggunaan sehari-hari, Mali-G68 MC4 dapat membantu menangani:
- Rendering antarmuka Android
- Animasi aplikasi
- Game 2D dan 3D
- Pemrosesan grafis Vulkan dan API grafis lainnya
- Efek visual
- Rendering objek 3D
- Pemrosesan frame
- Komputasi grafis tertentu
- Beban kerja yang dapat diparalelkan melalui GPU
Arm mendesain Mali-G68 dengan sejumlah teknologi dari kelas GPU yang lebih tinggi, tetapi dengan konfigurasi yang ditujukan untuk perangkat sub-premium. Pendekatan ini membuatnya menarik untuk chipset smartphone yang menginginkan keseimbangan antara kemampuan grafis dan efisiensi energi.
Cara Kerja Mali-G68 MC4
Untuk memahami cara kerja Mali-G68 MC4, bayangkan smartphone sedang menjalankan sebuah game 3D.
Prosesnya tidak hanya dilakukan oleh satu komponen.
1. CPU menjalankan logika game
CPU menangani berbagai instruksi seperti:
- logika permainan;
- pergerakan karakter;
- perhitungan fisika;
- input pengguna;
- sistem aplikasi;
- pengelolaan objek.
CPU kemudian menghasilkan berbagai perintah yang perlu diteruskan ke pipeline grafis.
2. GPU menerima pekerjaan grafis
Setelah pekerjaan grafis diberikan kepada GPU, Mali-G68 MC4 mulai melakukan pemrosesan yang memang lebih cocok dikerjakan secara paralel.
Contohnya:
- vertex processing;
- shading;
- texture processing;
- perhitungan warna;
- pemrosesan pixel;
- berbagai operasi matematika grafis.
3. Empat core bekerja secara paralel
Konfigurasi MC4 memungkinkan empat core GPU bekerja sebagai bagian dari pipeline grafis.
Konsep paralelisme inilah yang membuat GPU berbeda dari CPU.
Jika CPU lebih cocok untuk berbagai pekerjaan umum dan bercabang, GPU dirancang untuk mengerjakan banyak operasi serupa secara paralel.
4. Data grafis diproses
GPU mengolah data tersebut menjadi elemen visual seperti:
- bentuk objek;
- tekstur;
- pencahayaan;
- bayangan;
- warna;
- efek;
- dan pixel.
5. Frame dikirim ke display
Setelah rendering selesai, hasil akhirnya digunakan untuk membentuk frame yang kemudian ditampilkan pada panel smartphone.
Semakin berat adegan 3D, semakin besar pekerjaan yang harus dilakukan GPU.
Arsitektur Valhall pada Mali-G68
Salah satu karakteristik penting Mali-G68 adalah penggunaan arsitektur Valhall.
Valhall merupakan arsitektur GPU Arm yang dirancang untuk meningkatkan kemampuan pemrosesan grafis dan efisiensi dibanding pendekatan arsitektur Mali generasi sebelumnya.
Arm menjelaskan bahwa Valhall menggunakan engine superscalar serta scalar ISA yang lebih sederhana dan dirancang agar lebih sesuai dengan struktur API modern seperti Vulkan.
Pada dokumentasi Arm, shader core Valhall pada Mali-G68 termasuk dalam kelompok awal Valhall yang memiliki throughput empat texel per clock dan dua pixel per clock per shader core, sementara kemampuan aritmetiknya bergantung pada model GPU.
Artinya, kemampuan GPU tidak seharusnya dinilai hanya dari angka jumlah core. Desain internal shader core dan kemampuan menjalankan instruksi secara paralel juga berpengaruh terhadap performa.
FMA pada Mali-G68
Salah satu teknologi yang mendapat perhatian pada Mali-G68 adalah Fused Multiply-Add (FMA).
FMA pada dasarnya menggabungkan operasi perkalian dan penjumlahan dalam satu operasi terfusi.
Secara konseptual:
A × B + C
dapat diproses sebagai satu operasi FMA.
Dalam workload grafis, operasi matematika semacam ini sangat penting karena rendering 3D membutuhkan perhitungan dalam jumlah besar.
Arm menyebut FMA sebagai bagian dari desain Mali-G68 yang ditujukan untuk membantu meningkatkan efisiensi daya dan memperpanjang masa penggunaan baterai dalam workload tertentu.
Ini menjadi salah satu alasan mengapa performa GPU mobile tidak hanya dapat dilihat dari kemampuan menghasilkan frame sebanyak mungkin. Efisiensi energi juga sangat penting.
AFBC dan Efisiensi Memori
Mali-G68 juga berada dalam ekosistem teknologi grafis Arm yang menggunakan Arm Frame Buffer Compression (AFBC).
Frame buffer menyimpan data gambar yang sedang atau telah diproses. Data grafis bisa sangat besar, khususnya ketika resolusi layar meningkat.
Kompresi frame buffer dapat membantu mengurangi lalu lintas data antara GPU dan sistem memori.
Tujuannya bukan sekadar menghemat ruang penyimpanan sementara, tetapi juga membantu mengurangi aktivitas transfer data yang dapat mengonsumsi energi.
Arm menjelaskan bahwa AFBC digunakan pada ekosistem multimedia Mali untuk membantu mengoptimalkan performa dan konsumsi daya.
Cache dan Pergerakan Data
GPU tidak hanya membutuhkan kemampuan menghitung. Ia juga membutuhkan akses data yang cepat.
Dalam proses rendering, GPU terus mengambil berbagai data seperti:
- vertex;
- texture;
- shader data;
- buffer;
- informasi geometris;
- dan data frame.
Jika setiap data selalu harus diambil dari memori utama, proses tersebut akan menjadi tidak efisien.
Karena itu, GPU menggunakan sistem cache untuk menyimpan data yang kemungkinan besar akan digunakan kembali.
Secara sederhana, cache dapat diibaratkan sebagai meja kerja kecil di dekat seorang pelukis.
Daripada setiap kali membutuhkan kuas harus berjalan ke gudang, alat yang sering digunakan diletakkan di dekatnya.
Konsep yang sama berlaku pada GPU: semakin efektif data dimanfaatkan dari cache, semakin sedikit kebutuhan untuk mengambil data dari memori yang lebih jauh.
Namun, konfigurasi cache tidak boleh diasumsikan sama pada seluruh implementasi Mali-G68 MC4. Detail implementasi dapat bergantung pada desain SoC dan konfigurasi IP yang digunakan oleh produsen chipset.
Fungsi Mali-G68 MC4 pada Smartphone
Rendering Antarmuka
Saat pengguna membuka menu, menggulir halaman, membuka aplikasi, atau menjalankan animasi, GPU membantu menghasilkan elemen grafis yang tampil pada layar.
Gaming
Game merupakan salah satu workload yang paling mudah memperlihatkan peran GPU.
Mali-G68 MC4 dapat digunakan untuk menangani rendering:
- lingkungan 3D;
- karakter;
- tekstur;
- efek pencahayaan;
- particle effects;
- bayangan;
- dan elemen visual lainnya.
Video dan Multimedia
GPU merupakan salah satu bagian dari keseluruhan pipeline multimedia. Namun, jangan menyamakan GPU dengan video codec.
Dekoder dan encoder video biasanya memiliki hardware khusus di dalam SoC.
Sebagai contoh, MediaTek mencantumkan GPU Mali-G68 MC4 dan mesin video sebagai komponen berbeda pada Dimensity 900. Chipset tersebut mendukung decoding dan encoding video hingga 4K 30 fps melalui blok multimedia yang sesuai.
Aplikasi Grafis
Aplikasi yang menggunakan rendering 2D atau 3D juga dapat memanfaatkan GPU.
Contohnya:
- aplikasi desain;
- visualisasi;
- game engine;
- aplikasi 3D;
- dan beberapa aplikasi editing.
Kelebihan Mali-G68 MC4
1. Menggunakan arsitektur Valhall
Valhall merupakan salah satu fondasi penting dari Mali-G68.
Arsitektur ini dirancang dengan fokus pada performa grafis, paralelisme dan efisiensi untuk perangkat mobile.
2. Empat core GPU
Konfigurasi MC4 memberikan empat core GPU.
Jumlah tersebut memberikan kapasitas pemrosesan yang cukup untuk smartphone kelas menengah hingga sub-premium, tergantung bagaimana GPU tersebut diimplementasikan dalam SoC.
3. Fokus pada efisiensi daya
Mali-G68 tidak hanya mengejar performa.
Arm memang memposisikannya sebagai GPU untuk perangkat sub-premium dengan perhatian pada efisiensi daya. Teknologi FMA juga dirancang dengan mempertimbangkan konsumsi energi.
4. Mendukung workload grafis modern
Dukungan terhadap ekosistem Valhall membuat Mali-G68 relevan untuk API grafis modern seperti Vulkan.
5. Banyak digunakan pada chipset 5G
Mali-G68 MC4 digunakan dalam beberapa SoC smartphone yang menggabungkan CPU, GPU, modem 5G, AI accelerator dan komponen multimedia dalam satu paket.
Kekurangan Mali-G68 MC4
1. Bukan GPU flagship
Mali-G68 dirancang untuk segmen sub-premium, bukan sebagai GPU kelas flagship tertinggi.
Karena itu, pengguna tidak seharusnya membandingkannya secara langsung dengan GPU flagship yang memiliki konfigurasi jauh lebih besar.
2. MC4 bukan konfigurasi maksimal G68
Arm menyebut Mali-G68 dapat diskalakan hingga enam core. Versi MC4 hanya menggunakan empat core.
Konsekuensinya, kapasitas komputasi tidak sama dengan implementasi Mali-G68 dengan konfigurasi core lebih tinggi.
3. Performa sangat bergantung pada SoC
Nama GPU yang sama tidak selalu berarti performanya identik pada setiap perangkat.
Frekuensi GPU, memory bandwidth, jenis RAM, sistem pendingin, driver dan konfigurasi chipset dapat menghasilkan perbedaan performa yang cukup besar.
4. Tidak ideal untuk beban grafis ekstrem
Game dengan:
- resolusi tinggi;
- efek visual maksimum;
- shader kompleks;
- tekstur besar;
- dan frame rate tinggi
akan memberikan beban jauh lebih berat.
Mali-G68 MC4 masih mampu menjalankan banyak game mobile, tetapi target realistisnya bukan menggantikan GPU kelas flagship.
Performa Mali-G68 MC4 dalam Penggunaan Nyata
Pertanyaan yang lebih berguna bukan hanya "seberapa cepat Mali-G68 MC4?", tetapi "cukup untuk apa?"
Untuk penggunaan harian, GPU ini sudah memiliki kemampuan yang memadai.
Media Sosial
Aplikasi seperti media sosial tidak menjadi masalah karena workload grafisnya relatif ringan dibanding game 3D.
Video Streaming
Pemutaran video lebih banyak bergantung pada hardware video decoder dan pipeline multimedia SoC. GPU membantu bagian grafis tertentu, tetapi bukan satu-satunya komponen yang menentukan kemampuan video.
Game Ringan
Game 2D dan game 3D yang relatif ringan dapat berjalan dengan nyaman selama konfigurasi perangkat secara keseluruhan memadai.
Game Menengah
Game 3D yang lebih kompleks dapat dimainkan, tetapi pengaturan grafis dan frame rate perlu disesuaikan dengan kemampuan chipset dan pendinginan perangkat.
Game Berat
Untuk game dengan workload grafis ekstrem, kompromi pada kualitas grafis atau frame rate lebih mungkin diperlukan.
Hal ini penting karena Mali-G68 MC4 bukan GPU gaming flagship.
Apakah Mali-G68 MC4 Bagus untuk Gaming?
Ya, tetapi tergantung ekspektasi.
Mali-G68 MC4 dapat dianggap sebagai GPU yang cocok untuk gaming mobile kelas menengah hingga sub-premium.
Untuk game kompetitif yang relatif ringan, GPU ini dapat memberikan pengalaman yang baik jika dipasangkan dengan CPU, RAM dan sistem pendingin yang memadai.
Untuk game berat, pengguna mungkin perlu menurunkan:
- resolusi rendering;
- kualitas tekstur;
- shadow quality;
- efek visual;
- anti-aliasing;
- dan target frame rate.
Hal yang perlu dipahami adalah bahwa performa gaming tidak ditentukan GPU saja.
CPU, RAM, storage, temperatur, driver, optimasi game dan resolusi layar semuanya ikut memengaruhi pengalaman.
Mali-G68 MC4 vs GPU Flagship
Membandingkan GPU smartphone tidak cukup hanya melihat nama arsitektur.
Misalnya, dua GPU sama-sama menggunakan arsitektur modern, tetapi jumlah core dan konfigurasi internalnya berbeda.
Mali-G68 MC4 mempunyai empat core, sedangkan Mali-G68 sendiri dirancang Arm agar dapat diskalakan hingga enam core.
Karena itu, MC4 harus dipandang sebagai konfigurasi tertentu dari keluarga Mali-G68, bukan sebagai keseluruhan kemampuan maksimal keluarga G68.
Chipset yang Menggunakan Mali-G68 MC4
Mali-G68 MC4 banyak ditemukan pada chipset mobile dari MediaTek.
Salah satu contoh yang jelas adalah MediaTek Dimensity 900.
Dimensity 900 menggunakan Mali-G68 MC4 sebagai GPU dan diproduksi dengan proses 6 nm. MediaTek juga memasangkan GPU tersebut dengan CPU yang terdiri dari dua Cortex-A78 hingga 2,4 GHz dan enam Cortex-A55 hingga 2 GHz.
GPU yang sama juga digunakan pada Dimensity 920. MediaTek mencantumkan Mali-G68 MC4 sebagai GPU pada chipset tersebut, bersama CPU dua Cortex-A78 hingga 2,5 GHz dan enam Cortex-A55 hingga 2 GHz.
Contoh chipset lain yang menggunakan GPU tersebut antara lain Dimensity 1080 dan penerus penamaannya, Dimensity 7050. Dokumentasi MediaTek untuk Dimensity 1080 secara eksplisit mencantumkan Arm Mali-G68 MC4 sebagai GPU.
