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Arm Cortex-X4 avança as fronteiras do desempenho da CPU
Os últimos quatro anos viram Arm em uma implacável busca do melhor desempenho e eficiência da CPU. Tudo começou com o Arm Cortex-X1, que foi nossa primeira CPU Cortex-X de alto desempenho. Desde então, entregamos com sucesso ganhos de desempenho IPC de dois dígitos com as CPUs Arm Cortex-X2 e Cortex-X3 que foram construídas na arquitetura Armv9. Todas as CPUs Cortex-X fazem parte do nosso programa Cortex-X Custom. Isso cria projetos de primeiro desempenho, fornece recursos de personalização para diferentes necessidades do mercado e estende os recursos do ecossistema Arm.
Juntamente com as CPUs Cortex-X de segunda e terceira geração, introduzimos duas gerações de clusters de CPU Armv9. Eles combinam os núcleos de CPU Cortex-X de alto desempenho com o desempenho premium eficiente da série de CPUs Cortex-A700 e da série de CPUs Cortex-A500 altamente eficientes. Os clusters oferecem flexibilidade líder do setor, com os mais altos níveis de desempenho e eficiência possíveis. Os diferentes clusters já estão enriquecendo o ecossistema Arm, permitindo novas tecnologias e experiências que estão transformando nossas vidas digitais.
Agora, temos o prazer de lançar a mais recente CPU Cortex-X, o Arm Cortex-X4, juntamente com novos clusters de CPU que combinam o Cortex-X4 com nossos novos CPUs Cortex-A720 e A520. Não estamos apenas entregando a CPU Arm Cortex de mais alto desempenho através do Cortex-X4, mas também apresentando o cluster de computação de CPU Cortex mais poderoso já construído. A espinha dorsal do cluster é uma nova unidade compartilhada DynamIQ, o DSU-120, que se baseia no DSU-110 com aprimoramentos em escalabilidade e PPA, bem como novos recursos. A base desses novos IP e clusters é a mais recente arquitetura Armv9.2, continuando nossa liderança em arquitetura de CPU.
O cenário da computação de consumo
Há uma busca insaciável por mais desempenho em todo o cenário de computação do consumidor. Casos de uso atuais e futuros em laptops e smartphones premium e emblemáticos estão impulsionando essa demanda.
Para smartphones emblemáticos, o impulso para aumentar continuamente a duração da bateria significa que os usuários podem aproveitar suas experiências digitais favoritas por mais tempo. Há também um número crescente de aplicativos que exigem mais desempenho e recursos avançados de computação, como novos aplicativos baseados em IA e aprendizado de máquina (ML) e jogos AAA mais imersivos.
Para laptops premium, que incluem Windows nos laptops Arm (WoA) que chegaram ao mercado desde 2018, a duração da bateria de vários dias e os recursos’always on’continuam sendo considerações importantes. Estamos focados em melhorar as cargas de trabalho multithread em nossos designs de CPU, que são especialmente importantes para os formatos finos e leves dos dispositivos de laptop WoA. Além disso, estamos garantindo que todos os nossos designs e clusters de CPU premium suportem aplicativos de entretenimento e jogos ricos em vídeo e áudio em laptops. E também continuamos a oferecer suporte para os aplicativos de produtividade mais usados em dispositivos portáteis.
Cortex-X4: eficiência de desempenho redefinida
Como acontece com todas as CPUs Cortex-X, o Cortex-X4 foi projetado para desempenho máximo e representa mais uma geração de crescimento IPC de dois dígitos, com melhorias de desempenho de 15% em comparação com o carro-chefe do Android¹ do ano passado. O crescimento de IPC de dois dígitos fornece desempenho máximo para cargas de trabalho’rajadas’de thread único, como inicialização de aplicativos, navegação na Web, carregamento e renderização de páginas e funções de câmera em smartphones. Este melhor desempenho da classe é possível devido a um aumento na largura de banda de instrução na microarquitetura front-end. Juntamente com o desempenho, o Cortex-X4 é o núcleo de CPU Cortex-X mais eficiente já construído, com eficiência de energia 40% melhor². Esses benefícios de desempenho e eficiência acompanham os recursos que suportam maior escalabilidade, com até 2 MB por cache L2 de núcleo para atingir uma ampla gama de dispositivos de consumo.
A nova unidade compartilhada DynamIQ aprimorada
O novo DSU-120 é baseado no DSU-110 lançado há dois anos e oferece melhorias em todos os aspectos da unidade compartilhada DynamIQ. Ele permite escalabilidade de núcleo único até 14 núcleos para uma ampla gama de clusters de CPU para dispositivos de consumo, desde smartphones básicos e vestíveis até smartphones emblemáticos e laptops premium. O DSU-120 oferece recursos avançados como novos modos inteligentes de economia de energia para melhorar a eficiência em todo o cluster da CPU. Esses novos níveis de eficiência aumentam os dias de uso para qualquer dispositivo de consumo que um determinado cluster esteja direcionando. O DSU-120 também adiciona opções de configuração de cache L3 maiores com 24 MB e 32 MB. Isso expande a capacidade do cluster com maior desempenho e energia do sistema reduzida.
O cluster mais poderoso já criado
Com até Com 14 núcleos e cache L3 maior, o novo DSU-120 é o catalisador para nossos clusters de CPU mais poderosos e de melhor desempenho de todos os tempos. De um cluster de CPU 10x Cortex-X4 e 4x Cortex-A720 para laptops de alto desempenho ao cluster 1x Cortex-X4, 4x Cortex-A720 e 4x Cortex-A520 para smartphones emblemáticos, um DSU altamente escalável é a base do novo Soluções de Computação Total (TCS23). Também estamos fornecendo um cluster de CPU de 8 núcleos composto por 1x Cortex-X4, 5x Cortex-A720 e 2x Cortex-A520. Juntamente com esses clusters de CPU, os parceiros têm total liberdade para inovar para a próxima geração de dispositivos de consumo. Eles podem ser desenvolvidos e utilizados com base em uma variedade de casos de uso e em seus próprios requisitos de computação.
Arquitetura Armv9.2 líder do setor
Os novos produtos de CPU da Arm são todos construídos na base da nova arquitetura Armv9.2. Isso representa o ritmo mais rápido que trouxemos novos recursos de arquitetura para o mercado. Juntamente com Memory Tagging Extension (MTE) e SVE2, a arquitetura Armv9.2 adiciona um novo algoritmo QARMA3 para Pointer Authentication (PAC) para melhorar o desempenho ao ativar o recurso de segurança em nossos designs de CPU Armv9.
Inovação implacável
As últimas CPUs Armv9, DSU, clusters e a nova arquitetura Armv9.2 deste ano representam a inovação de engenharia implacável da Arm. Isso oferece o melhor desempenho e eficiência para a próxima geração de dispositivos de consumo. Continuamos a oferecer o melhor desempenho por meio do Cortex-X4. Enquanto isso, nossos novos clusters de CPU combinam os mais recentes núcleos Cortex-A720 e Cortex-A520 para equilibrar eficiência e desempenho em uma ampla gama de dispositivos de consumo. Para completar, o novo DSU-120 oferece escalabilidade aprimorada de até 14 núcleos para o cluster de CPU de maior desempenho de todos os tempos. A base desses designs de CPU é a nova arquitetura Armv9.2 que traz recursos avançados de segurança e recursos de computação.
Nosso compromisso de expandir as fronteiras do desempenho e da eficiência da CPU significa que continuamos a oferecer as experiências avançadas que os usuários conhecem e amam em seus dispositivos de consumo favoritos. Eles estão enriquecendo nosso ecossistema e criando tecnologias que mudam vidas e redefinem a experiência de computação do consumidor. Por meio de recursos avançados e de alto desempenho do Armv9 e recursos de computação, permanecemos na vanguarda do cenário de tecnologia inovadora do consumidor.
Notas de rodapé
¹ As declarações de desempenho são para SPECRate®2017_int_base. Comparando o desempenho máximo do SPECRate®2017_int_base para o principal dispositivo Android baseado em Cortex-X3 enviado em março de 2023 em relação ao Cortex-X4: 2 MB L2, 8 MB L3, 3,4 GHz, latência de 100 ns.
² Indica economia de energia do cluster em Desempenho ISO para SPECRate®2017_int_base. Comparando o desempenho máximo do SPECRate®2017_int_base para o principal dispositivo Android baseado em Cortex-X3 enviado em março de 2023 em relação ao Cortex-X4: 2 MB L2, 8 MB L3, 3,4 GHz, latência de 100 ns.
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