Video: Внутри CPU: AMD Am2901 (November 2024)
Als ARM Anfang dieser Woche seine neuen CPU- und Grafikkerne sowie eine neue Verbindung vorstellte, um diese miteinander und mit dem Speicher zu verbinden, präsentierte ARM nicht nur den nächsten Schritt in seinen beliebten Kernen, die in mobilen Anwendungsprozessoren zum Einsatz kommen. ARM hat auch viele der Parameter festgelegt, anhand derer die mobilen Chips des nächsten Jahres beurteilt werden.
Das Herzstück der Ankündigung ist der neue Cortex-A72-Prozessor des Unternehmens, der dritte 64-Bit-Prozessor von ARM. Dies soll der nächste Schritt hinter dem aktuellen High-End-Cortex-A57 von ARM sein, der gerade erst in High-End-Anwendungsprozessoren auftaucht. In den meisten bisherigen Implementierungen wurden A57-Kerne mit ARMs Cortex-A53 am unteren Ende gepaart, das für weniger anspruchsvolle Workloads viel weniger Strom verbraucht, häufig in 4 + 4-Konfigurationen, insbesondere mit dem Qualcomm Snapdragon 810 (geplant für die bevorstehende Version) LG G Flex 2) und das Samsung Exynos 7 Octa 5433 (in einigen Versionen des Galaxy Note 4 verwendet).
Wie beim A57 sollen auch die neuen A72-Kerne im big.LITTLE-Schema von ARM mit A53-Kernen gepaart werden. (Denken Sie daran, dass ARM geistiges Eigentum wie Kerne an eine Vielzahl von Anbietern lizenziert, die diese dann verwenden, um bestimmte Chips zu erstellen. Hier finden Sie eine Übersicht über die Baustein-Chips, die im letzten Jahr auf dem Markt waren. Ich werde diese Posts für 2015 aktualisieren Nach weiteren Chipankündigungen, die voraussichtlich nächsten Monat auf dem Mobile World Congress zu sehen sein werden.) Die Modelle A72, A57 und A53 verwenden alle den 64-Bit-ARMv8-Befehlssatz und unterstützen 64-Bit-Android 5.0-Lollipop.
Laut ARM wird der A72 gegenüber dem A57 eine Reihe von Vorteilen haben, insbesondere wenn er gezielt für die nächste Generation von Prozesstechnologien eingesetzt wird. Laut ARM sollte ein A57-Core mit 20 nm im Vergleich zu einem vorhandenen 32-Bit-Cortex-A15-Core mit 28-nm-Technologie die 1, 9-fache Dauerleistung bei gleichem Smartphone-Leistungsbudget erbringen, der A72 kann jedoch die 3, 5-fache Leistung des A15 erbringen. Es ist nicht jedes Jahr eine weitere Verdoppelung, aber ziemlich nahe. Um dieselbe Arbeitslast bewältigen zu können, könnte der Stromverbrauch 75 Prozent niedriger sein. Bei dem big.LITTLE-Design gibt ARM eine durchschnittliche Reduzierung um weitere 40 bis 60 Prozent an. Kurz gesagt, es sollte sich als großer Leistungsschub erweisen, je nachdem, was Sie tun. In einem typischen Design mit großen und kleinen Kernen würde man natürlich erwarten, dass die kleinen Kerne die meiste Zeit verwendet werden, wobei die großen Kerne nur für anspruchsvolle Aufgaben wie das Spielen von Spielen oder das Rendern von Webseiten verwendet werden.
Der Cortex-A72 wurde für mobile Prozessoren entwickelt, die in 16-nm- und 14-nm-Prozesstechnologie mit 3D-FinFET-Transistoren hergestellt werden. Eine Frage ist also, wie viel der Leistungsgewinn das Ergebnis des neuen A72-Designs ist und wie viel einfach der fortschrittlichere Prozess mit sich bringt. Zuvor sagte TSMC, dass sein 16FF + (16nm FinFET Plus) Design eine 40-prozentige Geschwindigkeitsverbesserung oder eine 55-prozentige Leistungsreduzierung gegenüber seinem 20-nm-Design bieten würde. Daher ist natürlich die Prozesstechnologie wichtig, obwohl es den Anschein hat, dass auch die Konstruktionsänderungen hilfreich sind. Außerdem enthielt die Ankündigung von ARM eine neue IP, die es den Chip-Designern erleichtern soll, auf den TSMC 16FF + -Knoten umzusteigen, sodass Cortex-A72-Implementierungen mit bis zu 2, 5 GHz ausgeführt werden können.
Zusätzlich zur CPU kündigte das Unternehmen einen neuen High-End-Grafikkern namens Mali T-880 an, der laut ARM die 1, 8-fache Leistung seines aktuellen High-End-Mali-T760 (im Exynos 7 Octa verwendet) oder bieten kann 40 Prozent weniger Energie bei gleicher Arbeitsbelastung; und eine neue cachekohärente Verbindung namens CoreLink CCI-500, die die CPUs und andere Kerne miteinander verbindet, die doppelte maximale Systembandbreite (wichtig für die 4K-Auflösung) ermöglicht und die Geschwindigkeit erhöht, mit der der Speicher mit der CPU verbunden wird. Es gibt auch neue Kerne für die Verarbeitung von Videos und die Handhabung von Displays. Laut ARM kann ein einzelner Mali-V550-Videoprozessor die HEVC-Codierung und -Decodierung und ein 8-Core-Cluster 4K-Videos mit bis zu 120 Bildern pro Sekunde verarbeiten.
In seiner Ankündigung teilte ARM mit, dass die Lizenz für den A72 bereits an mehr als 10 Partner vergeben wurde, darunter HiSilicon, MediaTek und Rockchip. HiSilicon stellt hauptsächlich die Kirin-Linie her, die in den Smartphones der Muttergesellschaft Huawei verwendet wird, während MediaTek und Rockchip Händler sind. Der Ankündigung zufolge sollen die neuen Kerne 2016 in den Endprodukten erscheinen.
Natürlich werden bis dahin viele andere Anbieter Alternativen anbieten. Samsung hat traditionell ARM-Kerne verwendet, daher würde es mich nicht wundern, wenn die Kombination A72 / A53 in einem zukünftigen Chip verwendet wird. Alternativ hat Qualcomm angekündigt, an einer Weiterentwicklung des Snapdragon 810 zu arbeiten, die benutzerdefinierte CPU-Kerne auf der Basis der ARMv8-Architektur verwenden wird, so wie die 32-Bit-Kerne von Krait in den High-End-Anwendungsprozessoren verwendet wurden. Und Apple verwendet in seinen Chips benutzerdefinierte CPU-Kerne, die auf der ARM-Architektur basieren, und hat für den im iPhone 5s verwendeten A7 für den "Cyclone" -Kern auf die 64-Bit-Architektur umgestellt und in jüngster Zeit eine neue Version für seinen A8-Prozessor eingeführt iPhone 6 und 6 Plus sowie A8X für das neueste iPad Air.
Inzwischen wird Intel seine SoFIA-Chipreihe auf der Basis des Atom-Kerns ab 2015 anbieten und plant für 2016 eine neue 14-nm-Version sowie einen High-End-Chip namens Broxton.
Es sieht so aus, als ob die Ziele für 2016 eine höhere CPU- und GPU-Leistung im Leistungsbereich eines typischen Smartphones sein werden, während bei den meisten Aufgaben weniger Strom verbraucht wird. Auf dem Mobile World Congress werde ich gespannt sein, was die jeweiligen Chipdesigner dazu zu sagen haben, wie ihre Chips hier den Ansprüchen von ARM entsprechen oder sie übertreffen.
