Arm, syarikat yang mereka bentuk pemproses yang digunakan dalam kebanyakan telefon pintar dunia dan peranti mudah alih lain, telah mengumumkan generasi teras CPU terbaharunya. Teras baharu termasuk teras Cortex-X4 unggul, teras prestasi Cortex-A720 dan teras kecekapan Cortex-A520. Teras ini direka bentuk untuk memberikan peningkatan prestasi yang ketara berbanding generasi sebelumnya, di samping meningkatkan kecekapan. Teras baharu adalah berdasarkan seni bina Armv9.2 terbaru Arm. Dan mereka menyokong pelbagai ciri baharu, pembelajaran mesin dan kriptografi.
Teras CPU Arm untuk 2023
Walaupun Arm tidak menghasilkan SoC dengan sendirinya, ia menawarkan Pengiraan Jumlah Platform penyelesaian (TCS) sebagai reka bentuk rujukan untuk membantu pengeluar mencipta sendiri pelaksanaan cip. Penyelesaian Jumlah Pengiraan tahun ini dipanggil TCS23. Ia termasuk tiga tahap teras CPU: Cortex-X4, Cortex-A720 dan Cortex-520. Setiap teras direka bentuk untuk jenis beban kerja yang berbeza dan mereka boleh bekerjasama untuk menyediakan penyelesaian sistem yang lengkap.
Sebelum membincangkan prestasi dan keuntungan kecekapan teras ini, adalah penting untuk mengambil perhatian perubahan ketara dalam TCS23. Tahun ini ARM telah membuat perubahan besar pada struktur CPUnya. Semua teras baharu akan menjadi 64-bit sahaja, dan tidak akan ada semakan 32-bit. Ini bermakna bahawa semua cipset telefon pintar mewah masa depan dan Arm SoC dalam segmen lain, seperti komputer riba, akan menjadi 64-bit sahaja.
Perubahan ini mungkin kelihatan drastik, tetapi ia telah diusahakan untuk beberapa lama.. Arm telah secara beransur-ansur menghentikan sokongan 32-bit dalam teras terbaharunya, dan Google telah menggalakkan pembangun untuk mengemas kini apl mereka kepada 64-bit selama beberapa tahun. Kini nampaknya Android 32-bit akhirnya berada di penghujung jalan.
Teras CPU Arm Cortex-X4
Sekarang, mari kita selami Cortex-perdana X4. Dari segi seni bina, ia serupa dengan X3 tahun lepas. Dan ia boleh berjalan pada frekuensi yang sama seperti teras tahun lepas, tetapi ia akan menggunakan kuasa sehingga 40% kurang. Ia juga kurang daripada 10% lebih besar dalam saiz fizikal dan teras Cortex-X yang paling cekap pernah dibina.
Peningkatan prestasi X4 datang daripada beberapa perubahan bahagian hadapan dan bahagian belakang. Di bahagian hadapan, Arm menambah baik ramalan cawangan, yang boleh mahal jika ia salah. Arm juga menjanjikan bahawa cache 2MB L2 akan menghasilkan prestasi yang lebih tinggi dalam penggunaan dunia sebenar.
Selain itu, teras X4 mempunyai lebih banyak Unit Logik Aritmetik (ALU), unit cawangan dan unit Multiply-Accumulator. Ia juga menyalurkan operasi titik terapung dan punca kuasa dua.
Di bahagian belakang, penjanaan alamat stor beban telah ditingkatkan daripada 3 arahan kepada 4 setiap kitaran, dan penimbal pandang sisi terjemahan dalam L1 telah digandakan. Semua perubahan ini menghasilkan purata peningkatan prestasi sebanyak 15% dengan Cortex-X4.
Cortex-A720
Walaupun teras siri X direka untuk prestasi tinggi, A-teras siri biasanya mengimbangi kuasa dan prestasi. Dan Cortex-A720 baharu Arm tidak dijangka.
Berita Gizchina minggu ini
Teras CPU Cortex-A720 baharu adalah 20% lebih cekap kuasa daripada teras Cortex-A715 tahun lepas. Ia juga boleh memberikan 4% lebih prestasi untuk penggunaan kuasa yang sama. Ini disebabkan oleh beberapa perubahan reka bentuk, termasuk saluran paip yang lebih pendek dan lebih cekap, dan enjin prafetch spatial baharu.
Arm juga telah memungkinkan untuk melaksanakan Cortex-A720 dalam pelbagai saiz. Konfigurasi terkecil adalah saiz yang sama dengan teras Cortex-A78 dan ia masih akan memberikan 10% lebih prestasi dan semua ciri keselamatan ARMv9. Sudah tentu, konfigurasi yang lebih kecil ini tidak sesuai untuk telefon pintar. Tetapi ia mungkin berguna dalam peranti lain yang saiz kawasan silikon menjadi faktor pengehad.
Cortex-A520
Akhir sekali, pengumuman CPU Arm termasuk teras Cortex-A520. Walaupun siri X memfokuskan pada kuasa pengiraan mentah dan siri A7xx mengimbangi keperluan pengiraan dan cabutan kuasa, siri A5xx dioptimumkan untuk hayat bateri yang panjang. Seperti Cortex-A720 dan Cortex-X4, A520 juga merupakan teras 64-bit sahaja.
Arm mengatakan ia 22% lebih cekap daripada teras A510 generasi sebelumnya. Arm telah mencapai kecekapan ini dengan mengalih keluar satu unit ALU. Walau bagaimanapun, jurutera juga telah membuat penambahbaikan pada prefetch dan cache data, yang telah membolehkan mereka memulihkan 8% lebih prestasi purata.
DymaicIQ
Arm’s DynamIQ Shared Unit (DSU) ialah komponen kritikal mana-mana cip yang menggunakan reka bentuk teras Arm. Ia menyepadukan satu atau lebih teras dengan sistem memori L3, logik kawalan dan antara muka luaran untuk membentuk kluster berbilang teras. Ini membolehkan semua teras berkomunikasi antara satu sama lain dan berkongsi sumber, yang penting untuk prestasi dan kecekapan.
Versi terkini DSU, DSU-120, menawarkan beberapa penambahbaikan berbanding versi sebelumnya , DSU-110. Penambahbaikan ini termasuk sokongan sehingga 14 teras setiap kluster, sehingga 32MB cache L3 dan peningkatan kecekapan dalam beberapa bidang utama. Penambahbaikan ini akan memberi manfaat kepada keseluruhan cip, tetapi ia akan memberi kesan positif terutamanya pada penggunaan kuasa dan kecekapan.
Final Words
CPU Armv9.2 64-bit ini akan menjadi bangunan blok untuk SoC perdana daripada Snapdragon, MediaTek, Samsung dan banyak lagi. Ujian dalaman Arm menunjukkan bahawa CPU baharu menawarkan peningkatan prestasi dan kecekapan yang ketara dalam susun atur teras 1+5+3. Walau bagaimanapun, pengeluar cip akan memilih reka letak CPU mereka sendiri, yang mungkin menjejaskan prestasi dan kecekapan.
Berdasarkan aliran masa lalu, kami boleh menjangkakan untuk melihat telefon pintar dikuasakan oleh SoC dengan teras baharu Arm menjelang akhir tahun ini. Arm turut mengumumkan GPU Immortalis-G720 yang dikemas kini bersama CPU baharu.
Sumber/VIA:
