ARM je napovedal program Cortex-X Custom (CXC). Prvo visoko zmogljivo jedro v okviru programa po meri je ARM Cortex-X1. Berite naprej, če želite izvedeti več!
Vsako leto maja ARM s sedežem v Združenem kraljestvu, ki je v lasti Softbank s sedežem na Japonskem, objavi svoj novi mobilni IP (intelektualna lastnina) za uporabo v mobilnih napravah. Ta IP je sestavljen iz novih jeder procesorjev in novih grafičnih procesorjev. Nabor navodil ARM se uporablja v vseh pametnih telefonih na svetu - to je ključno pomembno podjetje. Kar zadeva arhitekturo jedra CPE, bo od leta 2021 vsak večji proizvajalec mobilnih čipov uporabljal ARM-ov standardni CPU IP (kot Samsung System LSI je obupal na svojih jedrih po meri Exynos M). Zato je dvojno pomembno, da ARM uredi stvari. Za letos je ARM napovedal arhitekturo procesorja ARM Cortex-A78 in grafični procesor Mali-G78, naslednika Cortex-A77 CPU in Mali-G77 GPU oz. Medtem ko so bile te objave pričakovane, ni bilo pričakovano, da bo ARM objavil še eno CPU jedro v obliki Cortex-X. Več let so tehnični pregledovalci in uporabniki objokovali dejstvo, da so Applove arhitekture procesorjev več let pred serijo ARM Cortex-A. S programoma CPU Cortex-X in Cortex-X1 se bo to leta 2021 morda končno spremenilo.
ARM ve, da njegove stranke zahtevajo več rešitev in izdelkov, ki temeljijo na različnih potrebah v različnih segmentih izdelkov. The Cortex-A76, na primer, se uporablja v vodilnih SoC-jih kot tudi v nekaterih SoC-jih nižjega srednjega razreda. Njegova največja zmogljivost ni bil tako visok kot Applovi konkurenti, ker se je ARM moral osredotočiti na PPA (zmogljivost, moč in območje). prvi. Energetska učinkovitost in energetska učinkovitost sta bili za podjetje višji prioriteti namesto absolutne uspešnosti.
Z Cortex-X1 se to spremeni.
ARM je napovedal program Cortex-X Custom (CXC). Ta program vključuje tesno sodelovanje z inženirskimi ekipami ARM in programskimi partnerji ARM, ki lahko oblikujejo končni CPU izdelek, da bo izpolnil posebne zahteve trga. ARM ugotavlja, da to programskim partnerjem omogoča, da določijo lastne točke uspešnosti zunaj "običajne ovojnice Cortex-A PPA". Končni CPE po meri, ki ga je zasnoval in izdelal ARM, bo dostavljen pod blagovno znamko ARM Cortex-X. Prvi CPE kot del programa CXC je CPE ARM Cortex-X1.
ARM je zelo ponosen na Cortex-X1, saj pravi, da je to najzmogljivejši Cortex CPU doslej. Prinaša 30-odstotno izboljšanje največje zmogljivosti v primerjavi s trenutnim Cortex-A77. Rečeno je, da prinaša "končno zmogljivost" za rešitve po meri naslednje generacije. CPU je prišel kot odgovor partnerjem, ki so želeli povečati zmogljivost v skladu z lastnimi primeri uporabe.
Cortex-X1 je po pričakovanjih tudi hitrejši od na novo napovedanega Cortex-A78, ki je pod njim. Tukaj je pomembno besedilo. ARM pravi, da zagotavlja dvigi uspešnosti v primerjavi s Cortex-A78 z do 22-odstotnimi celoštevilskimi izboljšavami zmogljivosti ene niti. "Povišanja" se nanašajo na dejstvo, da so izboljšave povezane s kratkimi izbruhi visoke zmogljivosti, ki so po mnenju ARM najboljše za reaktivnost in odzivnost. To bo domnevno omogočilo najvišjo zmogljivost doslej za pametne telefone in naprave z velikim zaslonom, a naprej glede na številke se Cortex-X1 še vedno ne bo mogel kosati s prihajajočim Apple A14, s katerim bo tekmovati. Morda pa bo dosegel enak rezultat kot Apple A13 iz leta 2019.
Cortex-X1 ponuja 2-kratno izboljšavo zmogljivosti strojnega učenja (ML) v primerjavi z A77. To je opazna izboljšava in prihaja kot del širšega prizadevanja ARM za večjo lokalno računalniško zmogljivost.
Grozd DynamIQ s 4 jedri Cortex-A78 in 4 jedri Cortex-A55 zagotavlja 20-odstotno trajno izboljšanje zmogljivosti v primerjavi z gruči 4 x Cortex-A77 in 4 x Cortex-A55. Za več informacij o zahtevku 20% si oglejte naš članek. (Da, ARM na žalost ni napovedal naslednika Cortex-A55. Morda bo prišel naslednje leto.) Cortex-X1 po drugi strani omogoča večjo razširljivost, hkrati pa povečuje najvišjo zmogljivost. Partnerji dodajajo 1x Cortex-X1 kot del gruče DynamIQ poleg 3x Cortex-A8 in 4x Cortex-A55 bo dosegel 30-odstotno izboljšanje najvišje zmogljivosti v primerjavi s prejšnjo generacijo, kar je podvig vreden ugotavljanje. A78 je izdelan posebej za učinkovitost, zato bo kombinacija v kombinaciji s Cortex-X1 zagotovila najboljšo trajno in vrhunsko zmogljivost. Vodilni telefoni Android bodo postali veliko hitrejši.
ARM pravi, da so ključni trg za rešitve s Cortex-X1 pametni telefoni in nove oblike (zložljivi telefoni in velike naprave z več zasloni). X1 zagotavlja hitrejši uporabniški vmesnik s hitrejšim časom nalaganja aplikacij in izboljšano odzivnostjo drsenja po spletnih straneh. Izkušnje, ki temeljijo na AI in ML, bodo z izboljšano zmogljivostjo ML postale boljše. X1 bo, predvidljivo, izboljšal tudi primere uporabe, kot so produktivnost, komunikacija, varnost, večkratna digitalna potopitev, kamera, napredno igranje iger in izkušnje XR.
ARM Cortex-X1 - CPU arhitektura
Stvari postanejo zanimive v arhitekturi Cortex-X1. Ima številne mikroarhitekturne nadgradnje, ki zagotavljajo vrhunsko povečanje zmogljivosti. Cortex-A76, ki je bil objavljen leta 2018, je nadgradil širino dekodiranja navodil na 4-širino s 3-širine Cortex-A75, ki se je nato povečala z 2-širine Cortex-A73. Vendar se je Cortex-A77 odločil ohraniti konstantno širino dekodiranja pri 4-širini. Applovi čipi serije A so veliki in široki, saj je bila širina dekodiranja vseh čipov serije A od A11 7-širina, kar je širše celo od arhitektur CPE namiznih računalnikov. ARM je naredil korak bližje Applu s Cortex-X1, saj se je pasovna širina dekodiranja povečala za 25 % na 5 ukazov, dekodiranih na cikel.
Poleg tega ARM pravi, da se je prepustnost predpomnilnika MOP povečala za 33 % na 8 MOP-jev na cikel. Motor Cortex-X1 Neon dobi dve dodatni cevi, ki podvojita njegovo računalniško zmogljivost v primerjavi z A78. Kar zadeva velikost predpomnilnika, X1 podpira 64 kB predpomnilnika L1 in do 1 MB predpomnilnika L2, medtem ko je bila gruča DynamIQ nadgrajena tako, da zdaj podpira 8 MB L3 za vrhunsko zmogljivost. Večji L3 lahko uporablja tudi A78, če se uporablja v kombinaciji s Cortex-X1.
Cortex-X1 je prvi primer Cortex-CPE, proizveden v okviru programa CXC. Potreba po programu CXC je dvigniti zmogljivost na ovojnico zunaj Cortex-A PPA. To je zato, ker ima vsa ta večja zmogljivost svojo ceno. Cortex-X1 je 1,5x večji od Cortex-A78. To pomeni, da ima slabši PPA in slabšo energetsko učinkovitost. Zato je malo verjetno, da ga bo mogoče najti v katerem koli telefonu srednjega ali nizkocenovnega razreda, saj bo verjetno omejen na vodilne telefone višjega razreda. Če partnerjem dovolite, da imajo CPE, ki je specifičen za njihove tržne potrebe, se bo razlikovalo med načrtom Cortex-A procesorji. Tukaj je treba opozoriti, da programski partnerji ne bodo mogli neposredno prilagoditi CPU pod CXC program. Namesto tega je program CXC v bistvu naslednik licence "Built for Cortex", kjer ARM naredi spremembe na zahtevo partnerjev in oblikuje CPU IP, ki bo prodan partnerju. Na ta način ARM pravi, da bo zadostil potrebam vedno večjega ekosistema.
Ciljni takt Cortex-X1 je 3 GHz. ARM že od A76 cilja na 3 GHz, takt pa se predvsem ni uspel uresničiti. S prihajajočim prihodom 5nm SoC-jev pa ARM upa, da bodo prodajalci končno poslali ARM-ovo veliko jedrno zasnovo pri 3GHz. ARM ugotavlja, da so vse ocene uspešnosti temeljile na SPECint2006, ki je industrijski standard merilo uspešnosti.
Outlook
Napoved Cortex-X1 je vznemirljiva za ambiciozne kupce vodilnih telefonov Android v letu 2021. Prvič po letu 2013 in Apple A7 se bo ARM lahko približal Applovim čipom serije A glede najvišje zmogljivosti. Tudi če se Cortex-X1 ne ujema z A14, bo bližje, kot je bil v zadnjih sedmih letih.
Prihajajoči Qualcomm Snapdragon 875 bo verjetno vključeval tako Cortex-X1 kot tudi Cortex-A78 kot del svojih "Prime Core" in "Performance Cores". HiSilicon ni v položaju sprejeti ARM-ov najnovejši IP, saj je bilo TSMC-ju prepovedano dobaviti čipe, tako da telefoni Huawei letos ne bodo vsebovali novih jeder CPE in verjetno niti v začetku naslednjega leta. Predvsem je Samsung v močnem položaju, da sprejme Cortex-X1 + Cortex-A78 kot del naslednjega vodilnega Exynos SoC, ki bo nasledil Exynos 990. Samsung je objavil izjavo, v kateri je dejal, da je "zelo navdušen" nad novo smerjo, ki jo ARM ubira s programom Cortex-X Custom. Cortex-X1 v bistvu zanika Samsungov neuspeli podvig jeder po meri. Upati je, da bodo prihodnje leto telefoni Galaxy S21/S30, ki jih poganja Exynos, končno brez večjih ali manjših primanjkljajev zmogljivosti procesorja v primerjavi s konkurenco, ki jo poganja Snapdragon. Nenazadnje ni gotovo, ali bo MediaTek sprejel Cortex-X1. The Dimenzija 1000Njegov naslednik bo morda prevzel samo A78 ali pa bo uporabil kombinacijo X1 in A78, da bo neposredno tekmoval s Qualcommom. Počakati bomo morali, da vidimo, kako se bodo stvari odvijale naslednje leto.
Prihodnost zmogljivosti CPE v sistemu Android je videti svetla, tudi če gre za enega večjih proizvajalcev čipov CPE stoji na robu zaprtja.
Viri: ARM (1, 2), AnandTech