Arm tillkännager Cortex-A76 CPU, Mali-G76 GPU och Mali-V76 VPU

Arm är en viktig aktör inom mobilbranschen. Företagets Cortex-processorer används av alla leverantörer i Android SoC-utrymmet, medan dess Mali GPU: er används av Samsung, HiSilicon och MediaTek.

Sedan några år tillbaka har Arm haft som tradition att presentera sina nya mobilprodukter på TechDay. TechDay 2017 kom med Arm Cortex-A75 och Mali-G72, medan 2016 års TechDay kom med Cortex-A73 och Mali-G71. På TechDay 2018 har företaget annonserat tre produkter. Den första är Cortex-A76 CPU. Sedan har vi Mali-G76 GPU, som följs av Mali-V76 VPU (Video Processing Unit).

Låt oss ta en titt på dessa meddelanden en i taget:

Arm Cortex-A76 CPU

Bakgrunden

För det mesta har Arm's Cortex-processorer haft ett bra rekord i prestanda och energieffektivitet. Det har gjorts misstag på vägen, som den kraftkrävande Cortex-A57 2015, som gick tillbaka i termer av effektivitet (dubbelt så i kombination med dåliga implementeringar av kärnan som i Snapdragon 810). Sedan dess har dock Arms resultat talat för sig själv.

Cortex-A72 2016 var en fantastisk CPU som överlag var snabbare och mer effektiv än sin huvudsakliga konkurrenter, Samsung Exynos M1 som används i Exynos 8890 och den ursprungliga anpassade Kryo-kärnan i Snapdragon 820. Det kunde inte konkurrera head-to-head med Apples A-serie-chips, men i Android-världen var det ett stort steg framåt från Cortex-A57.

Cortex-A73 2017 medförde låga ensiffriga prestandaförbättringar, men visade sig vara betydligt mer energieffektiv än Cortex-A72. När det gäller effektivitet slog den Samsungs Exynos M2 CPU (används i Exynos 8895), samtidigt som den lyckades ha likvärdig prestanda. SoCs som använder Cortex-A73 inkluderar Qualcomm Snapdragon 835 och HiSilicion Kirin 970. De två SoCs hyllades för att ge mycket förbättrad effektivitet. Kärnan har också tagit sig till mellanklass-SoCs, inklusive Snapdragon 660, Snapdragon 636, och MediaTek Helio P60.

I år använder Qualcomm Cortex A75 i form av sina "halvanpassade" Kryo 385 Gold-kärnor. HiSilicon har ännu inte tillkännagett en ny SoC för 2018, medan Samsung fortsatte att följa den anpassade kärnvägen med den mycket ambitiösa, men ändå dåligt implementerade Exynos 9810. Recensioner och tester har hittat Cortex-A75-baserade Kryo 385 Gold i Snapdragon 845 till har uppnått en respektabel prestandaförbättring på 25-30 procent jämfört med sin föregångare. A75 används också i den nyligen tillkännagivna Snapdragon 710.

Detta för oss till Cortex-A76 - den troliga CPU-valet för SoCs i slutet av 2018/2019.

Enligt Arm använder Cortex-A76 en ny mikroarkitektur som möjliggör 35 procent mer prestanda. Företaget marknadsför Cortex-A76 som en CPU med "prestanda i bärbar datorklass". Den är avsedd för mobila enheter som smartphones samt Windows på bärbara ARM-datorer.

Cortex-A76 använder Arms DynamIQ-teknik, som tillkännagavs förra året tillsammans med Cortex-A75. Enligt företaget levererar den prestanda i laptopklass samtidigt som energieffektiviteten hos en smartphone bibehålls. När det gäller siffror utlovar Arm en prestandaförbättring på 35 procent jämfört med Cortex-A75, vilket är betydande som en förbättring från år till år. Detta kommer tillsammans med en siffra på 40 procent förbättrad effektivitet jämfört med sin föregångare.

Arm nämner också att prestandan kommer att öka med 28 procent in Geekbench. Detta borde innebära att A76 kommer att kunna matcha Exynos M3 i detta avseende, samtidigt som den har betydligt bättre effekteffektivitet. JavaScript-prestandan förbättras med 35 procent. Prestandaförbättringarna har uppnåtts tack vare att A76 har 25 procent mer heltals IPC (Instructions Per Clock) än Cortex-A75. Den har också 90 procent mer bandbredd. Flytpunktsprestanda (FP) ökas med 35 procent.

Cortex-A76 levererar också 4x prestandaförbättringar för AI/maskininlärning, enligt Arm. CPU: n projiceras av Arm att levereras i 3GHz-konfiguration på TSMC 7nm-produkter. Tekniska detaljer om den nya CPU kan läsas här. Det är troligt att processorn kommer att levereras i kommersiella produkter i slutet av 2018.

Arm Mali-G76 GPU

Mali-G76 GPU är efterföljaren till Mali-G72, som själv var efterföljaren till Mali-G71.

G71 var den första Mali GPU baserad på den nya Bifrost-arkitekturen och efterträdde Midgard-arkitekturen. Mali GPU: er används av sådana som Samsung, HiSilicon och MediaTek, medan Qualcomm använder sin egen GPU-arkitektur i sina Adreno GPU: er.

Hittills har Mali GPU: er inte kunnat konkurrera head-to-head när det gäller uthållig prestanda och energieffektivitet mot sina konkurrenter. Särskilt Mali-G71 visade dålig effekteffektivitet. Mali-G72 lyckades uppnå solida vinster i både prestanda och energieffektivitet, men det här är en område där Qualcomm fortsätter att ha ett betydande försprång över konkurrenterna när det gäller prestanda per watt.

Mali-G76 kommer att förbättra Arms konkurrenssituation. Företaget lovar 30 procent mer effektivitet och 30 procent prestandatäthet. Maximal prestanda är högre med 25 procent. Förbättringar av maskininlärning (ML) anges till 2,7x. Mer tekniska detaljer om den nya GPU: n finns att läsa här.

Arm Mali-V76 VPU

Mali-V76 efterträder Mali-V61, som släpptes 2016. En VPU (videoprocessor) är en kodare/avkodare, vilket innebär att den kan koda och avkoda video. Mali-V76 stöder 8K-avkodning upp till 60FPS eller fyra 4K-strömmar vid 60FPS. Enligt Arm ger detta konsumenterna möjlighet att spela in video under videokonferenser, eller se fyra spel i 4K. Med Full HD-upplösning stöder videoprocessorn upp till 16 strömmar av innehåll, vilket skapar en 4x4-videovägg.

VPU: n har 2x avkodningsprestanda, är 40 % mindre än sin föregångare och har en 25-procentig förbättring av kodningskvaliteten.

Tekniska detaljer om Mali-V76 kan läsas här.