ARM, Cortex-X Custom programını (CXC) duyurdu. Özel program kapsamındaki ilk yüksek performanslı çekirdek ARM Cortex-X1'dir. Daha fazlasını öğrenmek için okumaya devam edin!
Japonya merkezli Softbank'ın sahibi olduğu İngiltere merkezli ARM, her yıl mayıs ayında, mobil cihazlarda kullanıma yönelik yeni Mobil IP'sini (fikri mülkiyet) duyurur. Bu IP, yeni CPU çekirdeklerinin yanı sıra yeni GPU'lardan da oluşur. ARM'in talimat seti dünyadaki her akıllı telefonda kullanılıyor; bu çok önemli bir şirket. CPU çekirdek mimarileri açısından, 2021'den itibaren tüm önemli mobil çip satıcıları, ARM'in stok CPU IP'sini (Samsung System LSI olarak) kullanacak. vaz geçti Exynos M özel çekirdeklerinde). Bu nedenle ARM'in işleri doğru yapması iki kat önemli. ARM, bu yıl için ARM Cortex-A78 CPU mimarisini ve Mali-G78 GPU'yu duyurdu. Cortex-A77 CPU ve Mali-G77 Sırasıyla GPU. Bu duyurular beklenirken ARM'ın Cortex-X formunda başka bir CPU çekirdeğini duyurması beklenmiyordu. Yıllardır teknoloji eleştirmenleri ve kullanıcılar, Apple'ın CPU mimarilerinin ARM'in Cortex-A serisinden birkaç yıl önde olduğundan şikayet ediyorlardı. Cortex-X CPU programı ve Cortex-X1 ile bu durum nihayet 2021'de değişebilir.
ARM, müşterilerinin farklı ürün segmentlerinde, farklı ihtiyaçlara göre daha fazla çözüm ve ürün talep ettiğini biliyor. Cortex-A76örneğin, amiral gemisi SoC'lerin yanı sıra bazı düşük orta sınıf SoC'lerde de kullanılır. Maksimum performansı Apple'ın rakipleri kadar yüksek değildi çünkü ARM'nin PPA'ya (performans, güç ve alan) odaklanması gerekiyordu Birinci. Şirket için mutlak performans yerine enerji verimliliği ve güç verimliliği daha yüksek önceliklerdi.
Cortex-X1 ile bu durum değişiyor.
ARM, Cortex-X Custom (CXC) programını duyurdu. Bu program, belirli pazar taleplerini karşılamak için nihai CPU ürününü şekillendirebilen ARM mühendislik ekipleri ve ARM'in program ortaklarıyla yakın işbirliğini gerektirir. ARM, bunun program ortaklarının kendi performans puanlarını "PPA'nın olağan Cortex-A zarfı" dışında tanımlamalarına olanak tanıdığını belirtiyor. ARM tarafından tasarlanıp üretilen son özel CPU, ARM Cortex-X markası altında teslim edilecek. CXC programının bir parçası olan ilk CPU, ARM Cortex-X1 CPU'dur.
ARM, Cortex-X1'in bugüne kadarki en güçlü Cortex CPU olduğunu söyleyerek gurur duyuyor. Mevcut Cortex-A77'ye göre %30'luk en yüksek performans artışı sağlar. Yeni nesil özel çözümler için "en üst düzeyde performans" sağladığı söyleniyor. CPU, kendi kullanım durumları doğrultusunda performansı en üst düzeye çıkarmak isteyen iş ortaklarına yanıt olarak geldi.
Cortex-X1, beklendiği gibi, onun altında yer alan yeni duyurulan Cortex-A78'den de daha hızlı. Buradaki ifade önemlidir. ARM sağladığını söylüyor performans artışları Cortex-A78 ile karşılaştırıldığında %22'ye varan tek iş parçacığı tamsayı performansı iyileştirmesi. ARM'ye göre "artışlar", iyileştirmelerin tepkisellik ve tepki verme açısından en iyi olan kısa süreli yüksek performans patlamalarıyla ilgili olduğu gerçeğini ifade ediyor. Bunun, akıllı telefonlar ve geniş ekranlı cihazlar için şimdiye kadarki en yüksek performansı sağlayacağı iddia ediliyor, ancak Rakamlar hesaba katıldığında Cortex-X1 hala yakında çıkacak olan Apple A14 ile eşleşemeyecek. rekabet etmek. Yine de 2019'un Apple A13'ü ile eşit puan alabilir.
Cortex-X1, A77'ye göre 2 kat makine öğrenimi (ML) performansı iyileştirmesi sunuyor. Bu kayda değer bir gelişme ve ARM'in daha fazla yerel bilgi işlem performansına yönelik daha geniş çabasının bir parçası olarak geliyor.
4x Cortex-A78 ve 4x Cortex-A55 çekirdeğinden oluşan DynamIQ kümesi, 4x Cortex-A77 ve 4x Cortex-A55 kümesine göre %20 sürdürülebilir performans artışı sağlar. %20 iddiası hakkında daha fazla bilgi için makalemize göz atın. (Evet, ARM ne yazık ki Cortex-A55'in halefini duyurmadı. Gelecek yıl gelebilir.) Öte yandan Cortex-X1, en yüksek performansı artırırken daha fazla ölçeklenebilirlik sağlıyor. DynamIQ kümesinin bir parçası olarak 3x Cortex-A8 ve 4x Cortex-A55'in yanı sıra 1x Cortex-X1'i ekleyen iş ortakları önceki nesle göre en yüksek performansta %30 iyileşme elde edecek, bu da görülmeye değer bir başarı dikkat çekiyor. A78 özellikle verimlilik için tasarlandı, bu nedenle Cortex-X1 ile birleştirildiğinde bu kombinasyon en iyi sürekli ve en yüksek performansı sunacak. Amiral gemisi Android telefonlar çok daha hızlı olacak.
ARM, Cortex-X1 çözümlerinin ana pazarının akıllı telefonlar ve yeni form faktörleri (katlanabilir telefonlar ve büyük, çok ekranlı cihazlar) olduğunu söylüyor. X1, daha hızlı uygulama yükleme süreleri ve gelişmiş web sayfası kaydırma duyarlılığıyla daha hızlı bir kullanıcı deneyimi sağlar. ML performansındaki iyileşmeyle birlikte AI ve ML tabanlı deneyimler daha iyi hale gelecektir. X1 tahmin edilebileceği gibi üretkenlik, iletişim, güvenlik, çoklu dijital etkileşim, kamera tabanlı, gelişmiş oyun ve XR deneyimleri gibi kullanım örneklerini de geliştirecek.
ARM Cortex-X1 - CPU mimarisi
Cortex-X1'in mimarisi işlerin ilginçleştiği noktadır. En yüksek performans artışını sağlayan çok sayıda mikro mimari yükseltmeye sahiptir. 2018'de duyurulan Cortex-A76, talimat kod çözme genişliğini Cortex-A75'in 3 genişliğinden 4 genişliğe yükseltti ve bu da Cortex-A73'ün 2 genişliğinden arttı. Ancak Cortex-A77, kod çözme genişliğini 4 genişlikte sabit tutmayı tercih etti. Apple'ın A serisi çipleri büyük ve geniştir; A11'den bu yana tüm A serisi çiplerin kod çözme genişliği 7 genişliğindedir ve bu, masaüstü CPU mimarilerinden bile daha geniştir. ARM, Cortex-X1 ile Apple'a bir adım daha yaklaştı; kod çözme bant genişliği döngü başına kodu çözülen 5 talimata %25 artırıldı.
Ayrıca ARM, MOP önbellek veriminin %33 artırılarak döngü başına 8 MOP'a çıkarıldığını söylüyor. Cortex-X1'in Neon motoru, A78'e kıyasla bilgi işlem kapasitesini iki katına çıkaran iki ek boruya sahip oluyor. Önbellek boyutları açısından X1, 64kB L1'i ve 1 MB'a kadar L2 önbelleği desteklerken, DynamIQ kümesi artık üstün performans için 8 MB L3'ü destekleyecek şekilde yükseltildi. Daha büyük L3, Cortex-X1 ile birlikte kullanıldığında A78 tarafından da kullanılabilir.
Cortex-X1, CXC programı kapsamında üretilen Cortex-CPU'nun ilk örneğidir. CXC programının asıl ihtiyacı, performansı Cortex-A PPA'nın dışına itmektir. Çünkü tüm bu artan performansın bir bedeli var. Cortex-X1, Cortex-A78'in 1,5 katı boyutundadır. Bu, daha kötü PPA'ya ve daha kötü enerji verimliliğine sahip olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, herhangi bir orta sınıf veya bütçeye uygun telefonda bulunması pek olası değildir çünkü muhtemelen üst düzey amiral gemisi telefonlarla sınırlı olacaktır. İş ortaklarının pazar ihtiyaçlarına özel bir CPU'ya sahip olmalarına izin vermek, iş ortaklarının yol haritasını farklılaştıracaktır. Cortex-A CPU'lar. Program ortaklarının CXC kapsamında herhangi bir CPU'yu doğrudan özelleştiremeyeceği burada belirtilmelidir. programı. Bunun yerine, CXC programı esas olarak ARM'nin iş ortaklarının isteği üzerine değişiklikler yaptığı ve iş ortağına satılacak CPU IP'sini tasarladığı "Cortex için Üretildi" lisansının devamı niteliğindedir. ARM bu sayede sürekli genişleyen ekosistemin ihtiyaçlarını karşılayacağını söylüyor.
Cortex-X1'in hedef saat hızı 3GHz'dir. ARM, A76'dan bu yana 3GHz'i hedefliyor ve saat hızı gözle görülür şekilde gerçekleştirilemedi. Bununla birlikte, 5nm SoC'lerin yaklaşmakta olan gelişiyle birlikte ARM, satıcıların sonunda ARM'in büyük çekirdek tasarımını sunacağından umutlu 3GHz'de. ARM, tüm performans tahminlerinin endüstri standardı olan SPECint2006'ya dayandığını belirtiyor. kalite testi.
Görünüm
Cortex-X1'in duyurusu, 2021'de amiral gemisi Android telefon satın almak isteyen alıcılar için heyecan verici. ARM, 2013'ten ve Apple A7'den bu yana ilk kez en yüksek performans açısından Apple'ın A serisi çiplerine yaklaşabilecek. Cortex-X1, A14 ile eşleşmese bile son yedi yılda olduğundan daha yakın olacaktır.
Yaklaşan Qualcomm Snapdragon 875 muhtemelen "Prime Core" ve "Performance Cores"un bir parçası olarak hem Cortex-X1'i hem de Cortex-A78'i içerecek. MerhabaSilikon hiçbir pozisyonda değil TSMC'nin çip tedarik etmesi yasaklandığından ARM'in en yeni IP'sini benimsemek, bu nedenle Huawei telefonları bu yıl ve muhtemelen gelecek yılın başlarında bile yeni CPU çekirdeklerini içermeyecek. Samsung'un, bir sonraki amiral gemisi Exynos SoC'nin bir parçası olarak Cortex-X1 + Cortex-A78'i benimseme konusunda güçlü bir konumda olduğu dikkat çekiyor. Exynos 990. Samsung, ARM'ın Cortex-X Custom programıyla izlediği yeni yönü görmenin "çok heyecan verici" olduğunu belirten bir açıklama yayınladı. Cortex-X1 aslında Samsung'un başarısız özel çekirdek girişimini boşa çıkarıyor. Gelecek yıl, Exynos destekli Galaxy S21/S30 telefonlarının nihayet Snapdragon destekli rekabete karşı büyük veya küçük CPU performansı eksikliklerinden kurtulacağı umulmaktadır. Son olarak MediaTek'in Cortex-X1'i benimseyip benimsemeyeceği belirsiz. Boyut 1000Halefi yalnızca A78'i benimseyebilir veya Qualcomm'la kafa kafaya rekabet edebilmek için X1 artı A78 kombinasyonunu tercih edebilir. Gelecek yıl işlerin nasıl gelişeceğini görmek için beklememiz gerekecek.
Büyük bir CPU yongası üreticisi olmasına rağmen Android'de CPU performansının geleceği parlak görünüyor kapanmanın eşiğinde duruyor.
Kaynaklar: ARM (1, 2), AnandTech