Arm, perusahaan yang merancang prosesor yang digunakan di banyak ponsel cerdas dunia dan perangkat seluler lainnya, telah mengumumkan inti CPU generasi terbarunya. Inti baru tersebut mencakup inti unggulan Cortex-X4, inti performa Cortex-A720, dan inti efisiensi Cortex-A520. Core ini dirancang untuk memberikan peningkatan kinerja yang signifikan dibandingkan generasi sebelumnya, sekaligus meningkatkan efisiensi. Core baru ini didasarkan pada arsitektur Armv9.2 terbaru dari Arm. Dan mereka mendukung berbagai fitur baru, pembelajaran mesin, dan kriptografi.
Core CPU Arm untuk tahun 2023
Meskipun Arm tidak memproduksi SoC dengan sendirinya, Arm menawarkan Total Compute Solusi (TCS) sebagai desain referensi untuk membantu produsen membuat sendiri implementasi chip. Total Compute Solution tahun ini disebut TCS23. Ini mencakup tiga level inti CPU: Cortex-X4, Cortex-A720, dan Cortex-520. Setiap inti dirancang untuk jenis beban kerja yang berbeda, dan mereka dapat bekerja sama untuk memberikan solusi sistem yang lengkap.
Sebelum membahas peningkatan performa dan efisiensi dari core ini, penting untuk mencatat perubahan signifikan dalam TCS23. Tahun ini ARM telah membuat perubahan besar pada struktur CPU-nya. Semua inti baru hanya akan menjadi 64-bit, dan tidak akan ada revisi 32-bit. Ini berarti bahwa semua chipset smartphone kelas atas dan Arm SoC di segmen lain, seperti laptop, hanya akan menjadi 64-bit.
Perubahan ini mungkin tampak drastis, tetapi telah berhasil selama beberapa waktu.. Arm secara bertahap menghapus dukungan 32-bit di inti terbarunya, dan Google telah mendorong pengembang untuk memperbarui aplikasi mereka ke 64-bit selama beberapa tahun. Sekarang sepertinya Android 32-bit akhirnya berada di ujung jalan.
Core CPU Arm Cortex-X4
Sekarang, mari selami Cortex-X4. Secara arsitektur, ini mirip dengan X3 tahun lalu. Dan itu dapat berjalan pada frekuensi yang sama dengan inti tahun lalu, tetapi akan menggunakan daya hingga 40% lebih sedikit. Ukuran fisiknya juga kurang dari 10% lebih besar dan inti Cortex-X paling efisien yang pernah dibuat.
Peningkatan kinerja X4 berasal dari sejumlah perubahan front-end dan back-end. Di bagian depan, Arm meningkatkan prediksi cabang, yang bisa mahal jika salah. Arm juga menjanjikan bahwa cache L2 sebesar 2 MB akan menghasilkan kinerja yang lebih tinggi dalam penggunaan di dunia nyata.
Selain itu, inti X4 memiliki lebih banyak Unit Logika Aritmatika (ALU), unit cabang, dan unit Akumulator Multiply. Ini juga menyalurkan operasi floating point dan square root.
Di bagian belakang, pembuatan alamat load-store telah ditingkatkan dari 3 instruksi menjadi 4 per siklus, dan buffer look-aside terjemahan di L1 telah digandakan. Semua perubahan ini menghasilkan peningkatan kinerja rata-rata 15% dengan Cortex-X4.
Cortex-A720
Meskipun inti seri X dirancang untuk kinerja tinggi, inti seri A-inti seri umumnya menyeimbangkan kekuatan dan kinerja. Dan Cortex-A720 baru Arm tidak diharapkan.
Berita Gizchina minggu ini
Inti CPU Cortex-A720 baru 20% lebih hemat daya daripada inti Cortex-A715 tahun lalu. Itu juga dapat memberikan kinerja 4% lebih banyak untuk konsumsi daya yang sama. Hal ini disebabkan sejumlah perubahan desain, termasuk pipeline yang lebih pendek dan lebih efisien, serta mesin prefetch spasial yang baru.
Arm juga memungkinkan implementasi Cortex-A720 dalam berbagai ukuran. Konfigurasi terkecil memiliki ukuran yang sama dengan inti Cortex-A78 dan masih akan memberikan kinerja 10% lebih tinggi dan semua fitur keamanan ARMv9. Tentu saja, konfigurasi yang lebih kecil ini tidak ideal untuk smartphone. Tapi itu bisa berguna di perangkat lain di mana ukuran area silikon menjadi faktor pembatas.
Cortex-A520
Terakhir, pengumuman CPU Arm mencakup inti Cortex-A520. Sementara seri X berfokus pada daya komputasi mentah dan seri A7xx menyeimbangkan kebutuhan komputasi dan konsumsi daya, seri A5xx dioptimalkan untuk masa pakai baterai yang lama. Seperti Cortex-A720 dan Cortex-X4, A520 juga merupakan inti 64-bit saja.
Arm mengatakan ini 22% lebih efisien daripada inti A510 generasi sebelumnya. Arm telah mencapai efisiensi ini dengan melepas satu unit ALU. Namun, para teknisi juga telah melakukan peningkatan pada prefetch dan cache data, yang memungkinkan mereka mendapatkan kembali kinerja rata-rata 8% lebih tinggi.
DymaicIQ
DynamIQ Shared Unit (DSU) Arm’s adalah komponen penting dari semua chip yang menggunakan desain inti Arm. Ini mengintegrasikan satu atau lebih inti dengan sistem memori L3, logika kontrol, dan antarmuka eksternal untuk membentuk cluster multicore. Hal ini memungkinkan semua inti untuk berkomunikasi satu sama lain dan berbagi sumber daya, yang penting untuk kinerja dan efisiensi.
Versi terbaru DSU, DSU-120, menawarkan sejumlah peningkatan dibandingkan versi sebelumnya , DSU-110. Penyempurnaan ini mencakup dukungan hingga 14 inti per kluster, cache L3 hingga 32MB, dan peningkatan efisiensi di sejumlah area utama. Penyempurnaan ini akan menguntungkan seluruh chip, tetapi akan memiliki dampak yang sangat positif pada konsumsi daya dan efisiensi.
Final Words
CPU Armv9.2 64-bit ini akan menjadi bangunannya blok untuk SoC unggulan dari Snapdragon, MediaTek, Samsung, dan lainnya. Pengujian internal Arm menunjukkan bahwa CPU baru menawarkan peningkatan kinerja dan efisiensi yang signifikan dalam tata letak inti 1+5+3. Namun, produsen chip akan memilih tata letak CPU mereka sendiri, yang dapat memengaruhi kinerja dan efisiensi.
Berdasarkan tren sebelumnya, kita dapat melihat smartphone yang ditenagai oleh SoC dengan inti baru Arm pada akhir tahun ini. Arm juga mengumumkan GPU Immortalis-G720 yang diperbarui bersama dengan CPU baru.
Sumber/VIA:
