ARM teatas Cortex-A77 protsessori tuumast. See on eelmise aasta Cortex-A76 järglane ja see toob jõudluse täiustused 20–35%.
ARM-i iga-aastasel TechDay üritusel kuulutas ARM välja Cortex-A77 protsessori tuuma. Cortex-A77 teadaanne tuleb koos väljakuulutamisega ARM Mali-G77 GPU, mis on esimene GPU, millel on uhiuus "Valhalli" GPU arhitektuur. Üheskoos õnnestuvad need kaks toodet eelmisel aastal Cortex-A76 CPU ja Mali-G76 GPU vastavalt.
Ühendkuningriigis asuv ARM, mille Jaapanis asuv Softbank ostis 2016. aastal, on tehnoloogiatööstuse üks olulisemaid ettevõtteid. Kõik nutitelefonid maailmas saavad toite ARM-i juhistest. Qualcomm kasutab poolkohandatud "Made for Cortex" litsentsi, mis võimaldab ettevõttel lisada kohandatud ARM-i CPU IP variante oma toodetes (näiteks Kryo 485 Gold on poolkohandatud variant Cortex-A76). Huawei HiSilicon grupp oli teine kõrgetasemeline ARM-i protsessori IP-litsentsisaaja, kasutades ARM-i protsessori tuumade varuversioone, samas kui Samsung Systems LSI ja Apple kasutavad lisaks ARM-i juhiste komplektile täielikult kohandatud tuumasid. Samsung ja HiSilicon litsentseerivad ka ARM-i Mali GPU-sid oma majasiseste SoC-de jaoks, samas kui Qualcomm ja Apple valivad oma kohandatud GPU-lahendustega (näiteks Qualcomm kasutab oma Adreno GPU-sid).
Seetõttu avaldab ARM uue teadaande avaldamisel nutitelefonitööstusele märkimisväärset mõju. Hea uudis on see, et ARM on uute CPU mikroarhitektuuride loomisel juba mõnda aega rullunud. Cortex-A72, Cortex-A73 ja Cortex-A75 olid kõik lugupeetud kujundused, mis korvasid Cortex-A57 vead. Eelmise aasta Cortex-A76 astus aga jõudluse osas sammu võrra kaugemale, kuna lubas "sülearvutiklassi jõudlust" 35% jõudluse paranemisega võrreldes juba võimeka Cortex-A75-ga. Sellest lähtuvalt Qualcomm lubas Snapdragon 855-ga jõudlust parandada 45%.Snapdragon SoC ajaloo suurim jõudlusnäitaja.
Cortex-A76 oli IPC, PPA ja tõhususe valdkonnas edukas. Sellel oli tööstuse parim PPA ja väikese stantsipinnaga. See sai kasu TSMC suurepärasest 7 nm FinFET-protsessist, kuid selle kaasa toonud IPC täiustused tegid ka oma jälje. See suutis edestada Samsungi Exynos M3 kohandatud tuuma Exynos 9810, hoolimata sellest, et dekodeerimislaius on kitsam (4 laiust vs. 6-lai). Isegi selle aasta Exynos M4 tuuma väljalase Exynos 9820 ei piisanud ARM-i jõudluse eelise äravõtmiseks (kuigi see vähendas vahet), kuna Cortex-A76 naudib endiselt jõudluse ja tõhususe eelist üle Exynos M4. (Exynost vedas alt ka kehv tootmisprotsess: 8nm LPP vs. 7nm FinFET). Eelkõige on Cortex-A76 energiatõhusus osutunud uskumatuks. Cortex-A76 kasutavate SoC-de hulka kuuluvad lipulaevade SoC-d, näiteks HiSilicon Kirin 980 ja Qualcomm Snapdragon 855, kuid oleme hakanud seda nägema ka keskklassi SoC-des kujul Qualcomm Snapdragon 675 ja Snapdragon 730/730G. Mõju jõudlusele on olnud tõhus.
Mobiilses ruumis on Cortex-A76 kellajuhiste (IPC) osas endiselt madalam Apple'i kohandatud tuumadest, nagu Apple A11 ja Apple A12 puhul. ARM pole aga näidanud mingeid märke oma paranemiskiiruse aeglustamisest. Augustis avalikustas ettevõte oma CPU-tuuma tegevuskava, milles on 2019. aastaks Deimos ja 2020. aastaks Herculesi südamik, mis mõlemad põhinevad Cortex-A76-l. Muljetavaldav on see, et ettevõte lubas Austini põhiperekonna iga uue kiibistikuga igal aastal CAGR-i jõudluse paranemist 20–25%. ARM kihutab edasi.
Cortex-A77 on "Deimose" protsessori tuum ja see jõuab 2019. aasta lõpus ja 2020. aasta alguses. lipulaevad SoC-d. See on Cortex-A76 evolutsioon ja Austini tuuma teine iteratsioon perekond. Protsessor on A76 otsene mikroarhitektuurne järglane ja enamik selle põhifunktsioone on samad. Müüjad saavad SoC IP-d uuendada ilma suurema vaevata. Arhitektuuri poolest jääb see ARM v8.2 protsessori tuumaks, mis on mõeldud sidumiseks Cortex-A55 "väikese" tuumaga, mitte DynamIQ Shared Unit (DSU) klastriga.
Cortex-A77 vahemälu suurused on järgmised: 64 KB L1 käsu- ja andmemälu, 256 ja 512 KB L2 vahemälu ning kuni 4 MB jagatud L3 vahemälu. Toimivuse täiustused peavad tulema mikroarhitektuuri täiustustest, kuna tuuma sagedus eeldatavasti ei muutu muutus (ARM sihib endiselt 3 GHz nagu A76, kuid nagu ka A76 puhul, on tõenäoline, et müüjad tarnivad madalama taktsagedusega disaini südamikud). Eeldatavasti ei ole järgmise põlvkonna SoC-de protsessitäiustused nii suured kui 2018. aastal. (TSMC on sel aastal üle läinud 7 nm EUV protsessile, mis on tõenäoliselt järgmiste Kirini ja Snapdragoni kiibikomplektide aluseks.)
Seetõttu on Cortex-A77 täiustatud mikroarhitektuur, mille tulemuseks on 20–35% jõudluse paranemine. A76 erines oma eelkäijatest arhitektuuri poolest ja see oli mõeldud Austini põhiperekonna kahe järgmise kujunduse lähtejoon: Cortex-A77 2019. aastal ja "Hercules" aastal 2019 2020.
ARM-i peamised eesmärgid olid suurendada arhitektuuri IPC-d ning keskenduda jätkuvalt parima PPA (võimsus, jõudlus ja ala) pakkumisele selles valdkonnas. A76 pindala suurus ja energiatõhususe eelised jäävad siiski A77 eelisteks.
Mikroarhitektuuri osas on ARM päris palju muutunud. Esiotsas on tuumal suurem tõmbamisribalaius ja kahekordistunud kaubamärgi ennustamise võime, uus makro-OP vahemälu struktuur, mis toimib L0 käskude vahemäluna, uus täisarvuline ALU torujuhe ning uuendatud laadimis-/salvejärjekorrad ja probleem võimekust. Kaasas on ka dünaamilised koodi optimeerimised ja neid on ARMi blogipostituses üksikasjalikult lahti seletatud. Dekodeerimise laius jääb 4-laiusele.
Tuuma tagaosa sisaldab ka täiustusi ja soovitan kasutajatel lugeda AnandTechi oma katvus palju rohkem üksikasju. ARM on lisanud täiendava täisarvu ALU. Samuti on täiustatud andmete eeltoojaid, mis on hea uudis, arvestades, et A76-l olid juba suurepärased eeltoojad. AnandTech. Eellaadimise täpsuse parandamiseks on lisatud uued täiendavad eellaadimismootorid. Kõik see on seotud tuuma mälu alamsüsteemiga, mis on fundamentaalne aspekt. CPU mälu alamsüsteem koosneb mälu latentsusest ja mälu ribalaiusest.
ARM lubab Cortex-A77 jõudluse paranemist 20–35%.
ARM-i andmetel on Cortex-A77 ühe lõime IPC jõudlus võrreldes selle omaga 20% parem. eelkäija Geekbench 4-s, 23% SPECint2006-s, 35% SPECfp2006-s, 20% SPECint2017-s ja 25% SPECfp2017. Kõik need projitseeritakse 7 nm protsessi ja 3 GHz sagedusega. Kui need täiustused teoks saavad, võivad järgmise põlvkonna SoC-d pakkuda tulevastes nutitelefonides hämmastavat jõudlust ja aku kasutusaega. Eelkõige on raamprogrammi täiustused märkimisväärne põlvkondade kaupa. Loomulikult ei jää A77 ilma konkurentsita, sest Samsung on Exynos M5-ga tagasi 2020. aastal ja enne seda on Apple'i A13 uute iPhone'ide osaks kindel.
ARM väidab ka, et A77 energiatõhusus jääb samaks kui A76 SoC-del. Mida see tähendab on see, et tippjõudlus, CPU tuumad kasutavad sama palju energiat (mõõdetuna džaulides) ülesanne. Jõud ja energia on aga kaks erinevat mõistet. A77-l on suurenenud energiakasutus, mis on lineaarne suurenenud jõudlusega. See võib põhjustada probleeme telefonide TDP piirangutega. Selle vastu võitlemiseks näeme juba praegu, et suured müüjad võtavad kasutusele suured + keskmised + väikesed ebatavalised põhikonfiguratsioonid (HiSiliconi puhul 2+2+4 ja Qualcommi puhul 1+3+4). A77 on ka 17% suurem kui A76, mis tähendab, et sellel on endiselt oma klassi parim PPA.
Olen olnud A76 rakenduste suur fänn, kuna see töötab lihtsalt nii hästi isegi keskklassi SoC-des, nagu Snapdragon 675. Snapdragon 855 ja Kirin 980 on mõlemad suure jõudlusega lipulaevad SoC-d ja ma ei jõua ära oodata, millal näen A77 rakenduste täiustuste taset. järgmise põlvkonna SoC-d. ARM väidab, et tema suuremad kliendid keskenduvad endiselt tugevalt parima PPA omamisele ja on lihtne näha, et ettevõte pakub selles parimaid lahendusi. arvesse.
Millal näeme A77-d SoC-s? Enne hiljutisi segaseid sündmusi Huaweiga oleksin ma öelnud, et HiSilicon Kirin 985 peaks 2019. aastal kindlasti sisaldama nii A77 kui ka Mali-G77 GPU-d tõelise järgmise põlvkonna SoC jaoks. Kuna aga ARM otsustas Huaweiga sidemed katkestada, kahtlen, kas see on enam võimalik, kui just lähinädalatel ei lahene põlevolukord Huaweiga. Qualcommi järgmine lipulaev Snapdragon SoC tarnitakse tarbijatele tõenäoliselt alles 2020. aasta esimeses kvartalis, seega võivad tarbijad, kes soovivad kasutada ARM-i uusimat protsessorituuma, veidi ootama.
Allikas: ARM
Via: AnandTech