ARM paskelbė apie Cortex-X Custom programą (CXC). Pirmasis didelio našumo branduolys pagal pasirinktinę programą yra ARM Cortex-X1. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte daugiau!
Kiekvienais metais gegužę JK įsikūrusi ARM, priklausanti Japonijos įmonei Softbank, praneša apie savo naują mobilųjį IP (intelektinę nuosavybę), skirtą naudoti mobiliuosiuose įrenginiuose. Šį IP sudaro nauji CPU branduoliai ir nauji GPU. ARM instrukcijų rinkinys naudojamas kiekviename pasaulio išmaniajame telefone – tai itin svarbi įmonė. Kalbant apie procesoriaus pagrindinę architektūrą, nuo 2021 m. visi pagrindiniai mobiliųjų lustų pardavėjai naudos ARM standartinį procesoriaus IP (kaip Samsung System LSI pasidavė savo Exynos M pasirinktiniuose branduoliuose). Štai kodėl dvigubai svarbu, kad ARM viską atliktų teisingai. Šiais metais ARM paskelbė apie ARM Cortex-A78 procesoriaus architektūrą ir Mali-G78 GPU, Cortex-A77 CPU ir Malis-G77 GPU atitinkamai. Nors šių pranešimų buvo tikimasi, ARM nesitikėjo paskelbti apie kitą procesoriaus branduolį „Cortex-X“ pavidalu. Daugelį metų technologijų apžvalgininkai ir vartotojai apgailestavo, kad „Apple“ procesoriaus architektūra keliais metais lenkia ARM „Cortex-A“ seriją. Su Cortex-X CPU programa ir Cortex-X1 tai gali pagaliau pasikeisti 2021 m.
ARM žino, kad jos klientai reikalauja daugiau sprendimų ir produktų, pagrįstų skirtingais poreikiais skirtinguose produktų segmentuose. The Cortex-A76Pavyzdžiui, naudojamas pavyzdiniuose SoC, taip pat kai kuriuose žemesnės vidutinės klasės SoC. Jo maksimalus našumas buvo ne toks didelis, kaip Apple konkurentai, nes ARM turėjo sutelkti dėmesį į PPA (našumą, galią ir plotą). Pirmas. Energijos efektyvumas ir energijos vartojimo efektyvumas buvo aukštesni įmonės prioritetai, o ne absoliutus našumas.
Su Cortex-X1 tai pasikeičia.
ARM paskelbė apie Cortex-X Custom (CXC) programą. Ši programa apima glaudų bendradarbiavimą su ARM inžinierių komandomis ir ARM programos partneriais, kurie gali suformuoti galutinį CPU produktą, kad atitiktų konkrečius rinkos poreikius. ARM pažymi, kad tai leidžia programos partneriams apibrėžti savo veiklos taškus už „įprasto PPA Cortex-A voko“. Galutinis pritaikytas CPU, sukurtas ir pagamintas ARM, bus pristatytas su ARM Cortex-X prekės ženklu. Pirmasis CPU kaip CXC programos dalis yra ARM Cortex-X1 CPU.
ARM labai didžiuojasi „Cortex-X1“, sakydama, kad tai iki šiol galingiausias „Cortex“ procesorius. Palyginti su dabartiniu „Cortex-A77“, tai 30 % pagerina našumą. Teigiama, kad naujos kartos pritaikytiems sprendimams jis suteikia „didžiausią našumą“. CPU buvo atsakas į partnerius, kurie norėjo maksimaliai padidinti našumą pagal savo naudojimo atvejus.
„Cortex-X1“, kaip ir tikėtasi, taip pat yra greitesnis nei naujai paskelbtas „Cortex-A78“, kuris yra po juo. Čia svarbi formuluotė. ARM sako, kad teikia veiklos pakylėjimas lyginant su Cortex-A78 su iki 22 % vienos gijos sveikojo skaičiaus patobulinimų. „Pakėlimai“ reiškia faktą, kad patobulinimai yra susiję su trumpais didelio našumo epizodais, kurie, pasak ARM, yra geriausi reaktyvumui ir reagavimui. Manoma, kad tai leis pasiekti aukščiausią visų laikų išmaniųjų telefonų ir didelio ekrano įrenginių našumą, bet įjungta Atsižvelgiant į skaičius, Cortex-X1 vis tiek negalės prilygti būsimam Apple A14, su kuriuo jis bus konkuruoti. Vis dėlto jis gali prilygti 2019 m. „Apple A13“.
Cortex-X1 siūlo 2x mašininio mokymosi (ML) našumo patobulinimus, palyginti su A77. Tai yra pastebimas patobulinimas, ir tai yra dalis platesnio ARM postūmio, siekiant didesnio vietinio skaičiavimo našumo.
DynamIQ klasteris iš 4x Cortex-A78 ir 4x Cortex-A55 branduolių užtikrina 20% ilgalaikį našumo patobulinimą, palyginti su 4x Cortex-A77 ir 4x Cortex-A55 klasteriais. Norėdami gauti daugiau informacijos apie 20% pretenziją, peržiūrėkite mūsų straipsnį. (Taip, ARM, deja, nepaskelbė „Cortex-A55“ įpėdinio. Tai gali atsirasti kitais metais.) Kita vertus, „Cortex-X1“ suteikia didesnį mastelio keitimą ir padidina didžiausią našumą. Partneriai prideda 1x Cortex-X1 kaip DynamIQ klasterio dalį kartu su 3x Cortex-A8 ir 4x Cortex-A55 bus 30 % geresnių, palyginti su ankstesne karta, o tai yra vertas žygdarbio pažymėdamas. A78 yra specialiai sukurtas siekiant efektyvumo, todėl kartu su Cortex-X1 derinys užtikrins geriausią tvarų ir didžiausią našumą. „Android“ telefonai taps daug greitesni.
ARM teigia, kad pagrindinė sprendimų su Cortex-X1 rinka yra išmanieji telefonai ir nauji formos faktoriai (sulankstomi telefonai ir dideli, kelių ekranų įrenginiai). X1 suteikia greitesnę vartotojo sąsają, greitesnį programų įkėlimo laiką ir pagerintą tinklalapio slinkimo reagavimą. AI ir ML pagrįstos patirties gerins ML našumas. Nuspėjama, kad X1 taip pat pagerins naudojimo atvejus, tokius kaip produktyvumas, bendravimas, saugumas, daugkartinis skaitmeninis panardinimas, fotoaparatas, pažangūs žaidimai ir XR patirtis.
ARM Cortex-X1 – procesoriaus architektūra
„Cortex-X1“ architektūra yra ta vieta, kur viskas įdomiausia. Jame yra daug mikroarchitektūros atnaujinimų, kurie užtikrina didžiausią našumo padidėjimą. „Cortex-A76“, apie kurį buvo pranešta 2018 m., atnaujino instrukcijų dekodavimo plotį iki 4 pločio nuo 3 pločio „Cortex-A75“, kuris, savo ruožtu, padidėjo nuo 2 pločio „Cortex-A73“. Tačiau „Cortex-A77“ pasirinko išlaikyti pastovų 4 pločio dekodavimo plotį. „Apple“ A serijos lustai yra dideli ir platūs, nes visų A serijos lustų iššifravimo plotis nuo A11 buvo 7 pločio, o tai yra platesnis nei net stalinio kompiuterio procesoriaus architektūros. ARM žengė žingsnį arčiau Apple su Cortex-X1, nes dekodavimo pralaidumas buvo padidintas 25% iki 5 instrukcijų, dekoduojamų per ciklą.
Be to, ARM teigia, kad MOP talpyklos pralaidumas buvo padidintas 33% iki 8 MOP per ciklą. „Cortex-X1“ neoninis variklis gauna du papildomus vamzdžius, kurie padvigubina jo skaičiavimo pajėgumus, palyginti su A78. Kalbant apie talpyklos dydžius, X1 palaiko 64 KB L1 ir iki 1 MB L2 talpyklos, o DynamIQ klasteris buvo atnaujintas ir dabar palaiko 8 MB L3, kad būtų užtikrintas geriausias našumas. Didesnį L3 taip pat gali naudoti A78, kai jis naudojamas kartu su Cortex-X1.
Cortex-X1 yra pirmasis Cortex-CPU, pagaminto pagal CXC programą, pavyzdys. Pats CXC programos poreikis yra padidinti našumą už Cortex-A PPA ribų. Taip yra todėl, kad visas didesnis našumas kainuoja. „Cortex-X1“ yra 1,5 karto didesnis nei „Cortex-A78“. Tai reiškia, kad jo PPA ir energijos vartojimo efektyvumas yra prastesnis. Taigi mažai tikėtina, kad jį rasite jokiuose vidutinės klasės ar nebrangiuose telefonuose, nes jis greičiausiai bus skirtas tik aukščiausios klasės flagmanams. Leidus partneriams turėti procesorių, atitinkantį jų rinkos poreikius, bus atskirtas „Cortex-A“ procesoriai. Čia reikėtų pažymėti, kad programos partneriai negalės tiesiogiai tinkinti jokio procesoriaus pagal CXC programa. Vietoj to, CXC programa iš esmės yra „Built for Cortex“ licencijos įpėdinė, kurioje ARM atlieka pakeitimus partnerių prašymu ir kuria procesoriaus IP, kuris bus parduodamas partneriui. Tokiu būdu ARM teigia, kad patenkins nuolat besiplečiančios ekosistemos poreikius.
Tikslinis „Cortex-X1“ taktinis dažnis yra 3 GHz. ARM taikėsi 3 GHz nuo pat A76, o laikrodžio greitis akivaizdžiai nepasitvirtino. Tačiau artėjant 5 nm SoC atsiradimui, ARM tikisi, kad pardavėjai pagaliau pristatys didelį ARM pagrindinį dizainą. 3 GHz dažniu. ARM pažymi, kad visi našumo įvertinimai buvo pagrįsti SPECint2006, kuris yra pramonės standartas etalonas.
Outlook
„Cortex-X1“ pranešimas yra įdomus 2021 m. pavyzdinių „Android“ telefonų pirkėjams. Pirmą kartą nuo 2013 m. ir Apple A7, ARM galės priartėti prie Apple A serijos lustų pagal didžiausią našumą. Net jei Cortex-X1 nesutaps su A14, jis bus arčiau nei buvo per pastaruosius septynerius metus.
Būsimame „Qualcomm Snapdragon 875“ greičiausiai bus tiek „Cortex-X1“, tiek „Cortex-A78“ kaip „Prime Core“ ir „Performance Cores“ dalis. HiSilicon nėra jokioje padėtyje priimti naujausią ARM IP, nes TSMC buvo uždrausta tiekti jai lustus, todėl „Huawei“ telefonuose šiais metais ir tikriausiai net kitų metų pradžioje nebus naujų procesoriaus branduolių. Pažymėtina, kad „Samsung“ turi tvirtą poziciją priimti „Cortex-X1 + Cortex-A78“ kaip dalį kito flagmano „Exynos SoC“, kuris pakeis Exynos 990. „Samsung“ paskelbė pareiškimą, kuriame teigė, kad „labai džiaugiasi“ pamatęs naują kryptį, kurią ARM imasi su Cortex-X Custom programa. „Cortex-X1“ iš esmės paneigia nesėkmingą „Samsung“ tinkintų branduolių verslą. Reikia tikėtis, kad kitais metais „Exynos“ maitinami „Galaxy S21/S30“ telefonai pagaliau nebebus didesnių ar mažesnių procesoriaus našumo trūkumų, palyginti su „Snapdragon“ varoma konkurencija. Galiausiai neaišku, ar „MediaTek“ priims „Cortex-X1“. The Dydis 1000Įpėdinis gali naudoti tik A78 arba X1 ir A78 derinį, kad galėtų konkuruoti su Qualcomm. Teks palaukti, kaip seksis kitais metais.
„Android“ procesoriaus našumo ateitis atrodo šviesi net ir kaip vienas pagrindinis procesoriaus lustų gamintojas stovi ant uždarymo slenksčio.
Šaltiniai: ARM (1, 2), AnandTech