Arm บริษัทที่ออกแบบโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์พกพาอื่นๆ ของโลก ได้ประกาศเปิดตัวคอร์ CPU รุ่นล่าสุด คอร์ใหม่ประกอบด้วยคอร์ Cortex-X4 เรือธง, คอร์ประสิทธิภาพ Cortex-A720 และคอร์ประสิทธิภาพ Cortex-A520 แกนเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อมอบประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเหนือรุ่นก่อนหน้า ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วย คอร์ใหม่อิงตามสถาปัตยกรรม Armv9.2 ล่าสุดของ Arm และรองรับฟีเจอร์ใหม่ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเข้ารหัสที่หลากหลาย
แกน CPU ของ Arm สำหรับปี 2023
แม้ว่า Arm จะไม่ได้ผลิต SoC ด้วยตัวเอง แต่ก็มีการประมวลผลโดยรวม แพลตฟอร์มโซลูชัน (TCS) เป็นการออกแบบอ้างอิงเพื่อช่วยให้ผู้ผลิตสร้างผลิตภัณฑ์ของตนเอง การใช้งานชิป Total Compute Solution ในปีนี้มีชื่อว่า TCS23 ประกอบด้วยแกน CPU สามระดับ: Cortex-X4, Cortex-A720 และ Cortex-520 แต่ละคอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับภาระงานประเภทต่างๆ และสามารถทำงานร่วมกันเพื่อมอบโซลูชันระบบที่สมบูรณ์
ก่อนที่จะพูดถึงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของคอร์เหล่านี้ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใน TCS23 ปีนี้ ARM ได้ทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง CPU ครั้งใหญ่ คอร์ใหม่ทั้งหมดจะเป็น 64 บิตเท่านั้น และจะไม่มีการแก้ไข 32 บิต ซึ่งหมายความว่าชิปเซ็ตและ Arm SoC ของสมาร์ทโฟนระดับไฮเอนด์ทั้งหมดในอนาคต เช่น แล็ปท็อป จะเป็นแบบ 64 บิตเท่านั้น
การเปลี่ยนแปลงนี้อาจดูรุนแรง แต่ก็ได้ผลมาระยะหนึ่งแล้ว. Arm ค่อยๆ ยุติการสนับสนุน 32 บิตในคอร์ล่าสุด และ Google ได้สนับสนุนให้นักพัฒนาอัปเดตแอปเป็น 64 บิตมาหลายปีแล้ว ตอนนี้ดูเหมือนว่า Android 32 บิตจะถึงจุดสิ้นสุดของถนนแล้ว
Arm Cortex-X4 CPU Core
ตอนนี้มาดำดิ่งสู่ Cortex-รุ่นเรือธง X4 ในทางสถาปัตยกรรม คล้ายกับ X3 ของปีที่แล้ว และสามารถทำงานที่ความถี่เดียวกันกับแกนของปีที่แล้ว แต่จะใช้พลังงานน้อยลงถึง 40% นอกจากนี้ยังมีขนาดจริงที่ใหญ่กว่าน้อยกว่า 10% และคอร์ Cortex-X ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา
การปรับปรุงประสิทธิภาพของ X4 มาจากการเปลี่ยนแปลงส่วนหน้าและส่วนหลังจำนวนมาก ในส่วนหน้า Arm ปรับปรุงการคาดการณ์สาขาซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงหากไม่ถูกต้อง Arm ยังให้คำมั่นว่าแคช L2 ขนาด 2MB จะให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในการใช้งานจริง
ยิ่งไปกว่านั้น X4 core ยังมี Arithmetic Logic Units (ALU) มากกว่า หน่วยสาขา และหน่วย Multiply-Accumulator นอกจากนี้ยังไปป์ไลน์การดำเนินการทศนิยมและสแควร์รูทด้วย
ในส่วนหลัง การสร้างที่อยู่โหลดสโตร์ได้เพิ่มขึ้นจาก 3 คำสั่งเป็น 4 คำสั่งต่อรอบ และบัฟเฟอร์การมองข้ามการแปลใน L1 เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า. การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ทำให้ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยดีขึ้น 15% ด้วย Cortex-X4
Cortex-A720
ในขณะที่แกน X-series ได้รับการออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพสูง แต่ A-แกนซีรีส์โดยทั่วไปจะสร้างความสมดุลระหว่างพลังและประสิทธิภาพ และ Cortex-A720 ใหม่ของ Arm ก็เป็นสิ่งที่คาดหวังไว้
Gizchina News of the week
คอร์ CPU Cortex-A720 ใหม่ประหยัดพลังงานมากกว่าคอร์ Cortex-A715 ของปีที่แล้วถึง 20% นอกจากนี้ยังสามารถให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 4% สำหรับการใช้พลังงานเท่าเดิม นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงการออกแบบหลายอย่าง รวมถึงไปป์ไลน์ที่สั้นลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และกลไกการดึงข้อมูลเชิงพื้นที่ล่วงหน้าใหม่
Arm ยังทำให้สามารถนำ Cortex-A720 ไปใช้ในขนาดต่างๆ ได้อีกด้วย การกำหนดค่าที่เล็กที่สุดมีขนาดเท่ากับคอร์ Cortex-A78 และยังคงให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 10% และคุณลักษณะด้านความปลอดภัยทั้งหมดของ ARMv9 แน่นอนว่าการกำหนดค่าที่เล็กลงนี้ไม่เหมาะสำหรับสมาร์ทโฟน แต่อาจมีประโยชน์ในอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีขนาดพื้นที่ซิลิกอนเป็นปัจจัยจำกัด
Cortex-A520
สุดท้ายนี้ การประกาศเกี่ยวกับ CPU ของ Arm รวมถึงแกน Cortex-A520 ในขณะที่ซีรีส์ X มุ่งเน้นไปที่พลังการประมวลผลดิบ และซีรีส์ A7xx จะสร้างความสมดุลระหว่างความต้องการด้านการคำนวณและการดึงพลังงาน ซีรีส์ A5xx นั้นได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน เช่นเดียวกับ Cortex-A720 และ Cortex-X4 A520 ยังเป็นคอร์แบบ 64 บิตเท่านั้น
Arm กล่าวว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าคอร์ A510 รุ่นก่อนหน้าถึง 22% Arm บรรลุประสิทธิภาพนี้โดยการถอดยูนิต ALU ออกหนึ่งตัว อย่างไรก็ตาม วิศวกรยังได้ปรับปรุงการดึงข้อมูลล่วงหน้าและแคช ซึ่งทำให้สามารถเรียกคืนประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยได้มากขึ้น 8%
DymaicIQ
DynamIQ Shared Unit (DSU) ของ Arm เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของชิปที่ใช้การออกแบบหลักของ Arm รวมหนึ่งแกนขึ้นไปกับระบบหน่วยความจำ L3, ลอจิกการควบคุม และอินเทอร์เฟซภายนอกเพื่อสร้างคลัสเตอร์แบบมัลติคอร์ สิ่งนี้ทำให้แกนหลักทั้งหมดสามารถสื่อสารระหว่างกันและแบ่งปันทรัพยากร ซึ่งจำเป็นต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผล
DSU เวอร์ชันล่าสุด DSU-120 มีการปรับปรุงมากมายจากเวอร์ชันก่อนหน้า ,สพ-110. การปรับปรุงเหล่านี้รวมถึงการสนับสนุนสูงสุด 14 คอร์ต่อคลัสเตอร์ แคช L3 สูงสุด 32MB และปรับปรุงประสิทธิภาพในส่วนสำคัญต่างๆ การปรับปรุงเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อชิปทั้งหมด แต่จะมีผลกระทบเชิงบวกเป็นพิเศษต่อการใช้พลังงานและประสิทธิภาพ
คำสุดท้าย
ซีพียู Armv9.2 64 บิตเหล่านี้จะเป็นโครงสร้าง บล็อกสำหรับ SoC เรือธงจาก Snapdragon, MediaTek, Samsung และอีกมากมาย การทดสอบภายในของ Arm แสดงให้เห็นว่า CPU รุ่นใหม่ให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในรูปแบบคอร์ 1+5+3 อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตชิปจะเลือกเค้าโครง CPU ของตนเอง ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผล
จากแนวโน้มที่ผ่านมา เราคาดว่าจะได้เห็นสมาร์ทโฟนที่ขับเคลื่อนโดย SoCs พร้อมคอร์ใหม่ของ Arm ภายในสิ้นปีนี้ Arm ยังประกาศการปรับปรุง GPU Immortalis-G720 ควบคู่กับ CPU ใหม่
Source/VIA:
