ARM paskelbė apie Cortex-A77 procesoriaus branduolį. Tai praeitų metų „Cortex-A76“ įpėdinis ir pagerina našumą 20–35%.
Kasmetiniame ARM renginyje „TechDay“ ARM paskelbė apie „Cortex-A77“ procesoriaus branduolį. „Cortex-A77“ pranešimas pateikiamas kartu su pranešimu apie ARM Mali-G77 GPU, kuris yra pirmasis GPU, turintis visiškai naują „Valhall“ GPU architektūrą. Kartu šie du produktai sėkmingi praėjusiais metais Atitinkamai „Cortex-A76“ ir „Mali-G76“ GPU.
JK įsikūrusi ARM, kurią 2016 m. įsigijo Japonijoje įsikūręs „Softbank“, yra viena svarbiausių technologijų pramonės įmonių. Kiekvienas išmanusis telefonas pasaulyje yra maitinamas ARM instrukcijų rinkiniu. „Qualcomm“ naudoja pusiau tinkintą „Made for Cortex“ licenciją, leidžiančią įmonei įtraukti pritaikytą ARM procesoriaus IP variantai jos produktuose (pvz., Kryo 485 Gold yra pusiau pritaikytas Cortex-A76). „Huawei“ grupė „HiSilicon“. buvo kitas aukšto lygio ARM procesoriaus IP licencijos turėtojas, naudojant atsargines ARM procesoriaus branduolių versijas, o „Samsung Systems LSI“ ir „Apple“ naudoja visiškai pritaikytus branduolius, papildančius ARM instrukcijų rinkinį. „Samsung“ ir „HiSilicon“ taip pat licencijuoja ARM „Mali“ GPU savo vidiniams SoC, o „Qualcomm“ ir „Apple“ pasirenka pasirinktinius GPU sprendimus (pavyzdžiui, „Qualcomm“ naudoja savo „Adreno“ GPU).
Štai kodėl kai ARM paskelbia naują pranešimą, tai turi reikšmingų pasekmių išmaniųjų telefonų pramonei. Geros naujienos yra tai, kad ARM jau kurį laiką žengia į priekį, kai kalbama apie naujų procesoriaus mikroarchitektūrų kūrimą. Cortex-A72, Cortex-A73 ir Cortex-A75 Visi buvo garbingi dizainai, kompensuojantys Cortex-A57 klaidas. Tačiau praėjusių metų „Cortex-A76“ našumo prasme žengė žingsnį aukščiau, nes žadėjo „nešiojamojo kompiuterio klasės našumą“ ir 35 % pagerino našumą, palyginti su jau veikiančiu Cortex-A75. Atitinkamai, „Qualcomm“ pažadėjo 45% pagerinti „Snapdragon 855“ našumądidžiausias „Snapdragon SoC“ našumas istorijoje.
„Cortex-A76“ buvo puikus IPC, PPA ir efektyvumo srityse. Jame buvo geriausias PPA pramonėje su nedideliu štampavimo plotu. Jam buvo naudingas puikus TSMC 7 nm FinFET procesas, tačiau jo atnešti IPC patobulinimai taip pat padarė savo ženklą. Jis sugebėjo pranokti Samsung Exynos M3 pasirinktinį branduolį Exynos 9810, nepaisant siauresnio dekodavimo pločio (4 pločio, palyginti su 6 pločio). Net šiais metais išleistas „Exynos M4“ branduolys Exynos 9820 Nepakako, kad išplėštų ARM pranašumą (nors jis sumažino skirtumą), nes Cortex-A76 vis dar naudojasi našumo ir efektyvumo pranašumu per Exynos M4. („Exynos“ taip pat nuvylė prastesnis gamybos procesas: 8 nm LPP vs. 7nm FinFET). Visų pirma, buvo nustatyta, kad Cortex-A76 energijos vartojimo efektyvumas yra neįtikėtinas. SoC, naudojantys Cortex-A76, yra pavyzdiniai SoC, tokie kaip HiSilicon Kirin 980 ir „Qualcomm Snapdragon 855“., bet mes taip pat pradėjome jį matyti vidutinės klasės SoC formose „Qualcomm Snapdragon 675“. ir Snapdragon 730/730G. Poveikis našumui buvo veiksmingas.
Mobiliojoje erdvėje „Cortex-A76“ pagal instrukcijas per laikrodį (IPC) vis dar yra prastesnis už „Apple“ pasirinktinius branduolius, kaip matyti „Apple A11“ ir „Apple A12“. Tačiau ARM neparodė jokių ženklų, kad sulėtėtų tobulėjimo tempas. Rugpjūčio mėnesį bendrovė pristatė savo procesoriaus branduolio planą su „Deimos“ branduoliu 2019 m. ir „Hercules“ branduoliu 2020 m., abu jie yra pagrįsti „Cortex-A76“. Įspūdinga tai, kad bendrovė pažadėjo 20–25% CAGR pagerinimą kiekvienais metais su kiekvienu nauju mikroschemų rinkiniu Austin pagrindinėje šeimoje. ARM lekia į priekį.
„Cortex-A77“ yra „Deimos“ procesoriaus branduolys, kuris pasieks 2019 m. pabaigą ir 2020 m. pradžią. flagmanas SoC. Tai yra „Cortex-A76“ evoliucija ir antroji „Austin“ branduolio iteracija. šeima. CPU yra tiesioginis A76 mikroarchitektūrinis įpėdinis, o dauguma pagrindinių jo funkcijų yra tokios pačios. Pardavėjai galės atnaujinti SoC IP be didelių pastangų. Kalbant apie architektūrą, jis išlieka ARM v8.2 procesoriaus branduoliu, kuris turi būti suporuotas su Cortex-A55 „mažu“ branduoliu, o ne „DynamIQ Shared Unit“ (DSU) grupe.
„Cortex-A77“ talpyklos dydžiai yra: 64 KB L1 instrukcijų ir duomenų talpyklos, 256 ir 512 KB L2 talpyklos ir iki 4 MB bendrinamos L3 talpyklos. Veikimo patobulinimai turės būti patobulinti mikroarchitektūriniais patobulinimais, nes nesitikima, kad branduolio dažnis pakeitimas (ARM vis dar taikosi į 3 GHz kaip A76, bet kaip ir A76, tikėtina, kad pardavėjai pristatys dizainą su mažesniu laikrodžiu šerdys). Tikimasi, kad naujos kartos SoC proceso patobulinimai nebus tokie dideli, kaip buvo 2018 m. (TSMC šiais metais perėjo prie 7 nm EUV proceso, kuris greičiausiai bus kitų Kirin ir Snapdragon mikroschemų rinkinių pagrindas.)
Todėl „Cortex-A77“ turi patobulintą mikroarchitektūrą, dėl kurios našumas pagerinamas 20–35%. A76 architektūra skyrėsi nuo savo pirmtakų ir turėjo tarnauti kaip Kitų dviejų „Austin“ pagrindinės šeimos dizainų pradinė linija: „Cortex-A77“ 2019 m. ir „Hercules“ 2020.
Pagrindiniai ARM tikslai buvo padidinti architektūros IPC ir toliau sutelkti dėmesį į geriausio PPA (galios, našumo ir srities) teikimą pramonėje. A76 ploto dydis ir energijos vartojimo efektyvumo pranašumai vis tiek išliks A77 pranašumais.
Kalbant apie mikroarchitektūrą, ARM pasikeitė gana daug. Priekinėje dalyje šerdis turi didesnį gavimo pralaidumą ir dvigubai padidina prekės ženklo numatymo galimybes, naują makro operaciją talpyklos struktūra, veikianti kaip L0 instrukcijų talpykla, naujas sveikųjų skaičių ALU konvejeris ir atnaujintos įkėlimo / parduotuvės eilės ir problema gebėjimas. Taip pat yra dinaminis kodo optimizavimas, kuris išsamiai paaiškintas ARM tinklaraščio įraše. Dekodavimo plotis išlieka 4 pločio.
Užpakalinėje šerdies dalyje taip pat yra patobulinimų, todėl vartotojams rekomenduoju perskaityti „AnandTech“. aprėptis daug daugiau detalių. ARM pridėjo papildomą sveikąjį skaičių ALU. Taip pat buvo patobulinti išankstiniai duomenų gavimo įrenginiai, o tai yra gera žinia, turint omenyje, kad A76 jau turėjo puikius pirminius duomenų gavimo įrenginius. AnandTech. Siekiant pagerinti išankstinio gavimo tikslumą, buvo pridėti nauji papildomi išankstinio gavimo varikliai. Visa tai susiję su branduolio atminties posisteme, kuri yra esminis aspektas. CPU atminties posistemis susideda iš atminties delsos ir atminties pralaidumo.
ARM žada 20–35% „Cortex-A77“ našumo patobulinimų
Pasak ARM, Cortex-A77 IPC vienos gijos našumas pagerėjo 20 proc. pirmtakas Geekbench 4, 23% SPECint2006, 35% SPECfp2006, 20% SPECint2017 ir 25% SPECfp2017. Visa tai projektuojama 7 nm procesu ir 3 GHz dažniu. Jei šie patobulinimai pasiteisins, naujos kartos SoC ateityje išmaniuosiuose telefonuose gali pagerinti našumą ir baterijos veikimo laiką. Visų pirma FP patobulinimai yra reikšmingas kartų patobulinimas. Žinoma, A77 nebus be konkurencijos, nes „Samsung“ su „Exynos M5“ grįš 2020 m., o prieš tai „Apple“ A13 tikrai bus naujų „iPhone“ dalis.
ARM taip pat teigia, kad A77 energijos vartojimo efektyvumas išliks toks pat kaip ir A76 SoC. Ką tai reiškia yra tai, kad didžiausias našumas, procesoriaus branduoliai sunaudos tiek pat energijos (matuojama džauliais), kad užbaigtų užduotis. Tačiau galia ir energija yra dvi skirtingos sąvokos. A77 sunaudos daugiau energijos, kuri yra linijinė su padidėjusiu našumu. Dėl to telefonuose gali kilti problemų dėl TDP apribojimų. Siekdami kovoti su šia problema, jau matome, kad pagrindiniai pardavėjai taiko dideles + vidutines + mažas netradicines pagrindines konfigūracijas (2+2+4 HiSilicon atveju ir 1+3+4 Qualcomm atveju). A77 taip pat bus 17% didesnis nei A76, o tai reiškia, kad jis vis dar turės geriausią savo klasėje PPA.
Buvau didelis A76 diegimo gerbėjas, nes jis tiesiog taip gerai veikia net vidutinės klasės SoC, pvz., Snapdragon 675. „Snapdragon 855“ ir „Kirin 980“ yra itin našūs pavyzdiniai SoC, todėl nekantrauju pamatyti patobulinimų lygį, kurį atneša A77 diegimas. naujos kartos SoC. ARM teigia, kad pagrindiniai jos klientai vis dar daug dėmesio skiria geriausiems EEPS, ir nesunku pastebėti, kad įmonė teikia geriausius sprendimus. atžvilgiu.
Kada pamatysime A77 SoC? Prieš naujausius audringus įvykius su Huawei būčiau sakęs, kad HiSilicon Kirin 985 tikrai turėtų turėti A77 ir Mali-G77 GPU, kad 2019 m. būtų tikras naujos kartos SoC. Tačiau ARM nusprendus nutraukti ryšius su „Huawei“, abejoju, ar tai daugiau įmanoma, nebent artimiausiomis savaitėmis bus išspręsta degi situacija su „Huawei“. Kitas Qualcomm flagmanas Snapdragon SoC greičiausiai nebus pristatytas vartotojams iki 2020 m. pirmojo ketvirčio, todėl vartotojams, norintiems naudoti naujausią ARM procesoriaus branduolį, gali tekti šiek tiek palaukti.
Šaltinis: RANKA
Per: AnandTech