Снова наступило то время года, и после того, как в прошлом месяце были представлены новейшие IP-адреса ЦП Neoverse V1 и Neoverse N2 для инфраструктуры Arm, пришло время охватить клиентскую и мобильную стороны. В этом году Arm меняет ситуацию намного сильнее, чем обычно, поскольку мы видим три микроархитектуры нового поколения для мобильных и клиентских устройств: флагманское ядро ​​Cortex-X2, новый преемник A78 в виде Cortex-A710 и Впервые за многие годы совершенно новое маленькое ядро ​​с новым Cortex-A510. Три новых процессора образуют новое трио проектов, совместимых с Armv9, которые нацелены на значительный сдвиг в архитектуре / ISA, который в отрасли случается очень редко.

Наряду с новыми ядрами ЦП мы также видим новый L3 и кластерный дизайн с DSU-110, и Arm также значительно обновляет свой межсетевой IP-адрес с новой связной ячеистой сетью CI-700 и сетью NI-700. -внутренние IP-адреса.

Cortex-X2, A710 и A510 являются продолжением прошлогодних X1, A78 и A55. В частности, для новых Cortex-X2 и A710 это прямые микроархитектурные преемники своих предшественников. Эти части, повторяя поколения улучшений IPC и эффективности, также включают в себя совершенно новые архитектурные особенности в виде Armv9 и новых расширений, таких как SVE2.

Cortex-A510, новое маленькое ядро ​​Arm, представляет собой более крупный микроархитектурный скачок, поскольку представляет собой новый чистый дизайн ЦП от команды разработчиков ЦП Кембриджа в Arm. A510 приносит значительные улучшения IPC, при этом по-прежнему уделяя особое внимание энергоэффективности и, что, возможно, наиболее интересно, сохраняет свою характерную для упорядоченной микроархитектуры.

Читайте также:
Doogee F5: смартфон с умным сканером отпечатков пальцев

Семейство процессоров Armv9 — только AArch64 для всех практических целей *

Новое семейство ЦП знаменует собой один из крупнейших архитектурных скачков, который мы совершили за последние годы, поскольку теперь компания базирует все три новых IP-адреса ЦП на Armv9.0. Мы подробно рассмотрели детали новой архитектуры Arm еще в конце марта. Краеугольные особенности новой ISA включают новую регистрацию предыдущих дополнительных / отсутствующих функций Armv8.2 +, которые не были гарантированы в мобильных и клиентских проектах (в основном из-за старых ядер A55), а также введение новых SVE2 SIMD и векторных расширений. .

Одно большое изменение, которого мы ожидали уже довольно долгое время, заключается в том, что мы увидим прекращение поддержки 32-битного режима выполнения AArch32 в будущих мобильных ядрах Arm Cortex-A. С тех пор как идут 32-битные приложения Объявил Google в 2019 году, которые потребуются магазину Google Play для загрузки 64-битных приложений, и компания перестанет обслуживать 32-битные приложения на 64-битных совместимых устройствах позже этим летом.

В то время как Arm заявляет, что этот сдвиг произойдет в 2023 году, для большинства пользователей по всему миру это произойдет уже в следующем году. И флагманское ядро ​​Cortex-X2, и маленькие ядра Cortex-A510 представляют собой микроархитектуры только для AArch64, которые больше не могут выполнять код AArch32.

С учетом сказанного, проницательные читатели заметят, что два из трех процессоров не являются полный shift, и причина этого в том, что Cortex-A710 на самом деле все еще поддерживает AArch32. Arm заявляет, что причина этого в первую очередь заключается в удовлетворении потребностей китайского мобильного рынка, на котором отсутствуют возможности однородной экосистемы глобальных рынков Play Store, а китайским поставщикам и их внутреннему рынку приложений требуется немного больше времени, чтобы облегчить переход к Только 64-битный. Это означает, что в следующем году у нас будет странный сценарий, когда у нас будут SoC, на которых только средние ядра могут выполнять 32-разрядные приложения, при этом эти приложения будут отнесены к средним ядрам A710 и упустят энергоэффективность маленьких ядер A510. или производительность ядер X2.

Читайте также:
HP хочет превратить ваш Mac в 44-ядерный Windows ПК

Что касается большого ядра, новые Cortex-X2 и Cortex-A710 являются преемниками Cortex-X1 и Cortex-A78. Оба дизайна в основном разработаны командой дизайнеров Arm из Остина и представляют 4th поколение этого семейства микроархитектур, которое началось с Cortex-A76 несколько лет назад. Эти ядра должны быть последними в этом семействе микроархитектур, прежде чем Arm перейдет к совершенно новому дизайну с новыми ядрами Sophia в следующем году.

С точки зрения философии дизайна, X2 и A710 в целом придерживаются тех же основных целей, которые были определены X1 и A78: серия X продолжает фокусироваться на улучшении производительности за счет увеличения микроархитектурных структур и готовности Arm к компромиссу в отношении мощности в разумных пределах. . Между тем, A710 продолжает фокусироваться на повышении производительности и эффективности за счет более продуманного дизайна и с большим вниманием к максимальному балансу мощности, производительности и площади (PPA) IP.

На приведенном выше слайде Arm отмечает, что оптимизированные критические пути и физическая конструкция для стабильных операций с напряжением — это скорее цель, к которой компания стремится в следующих поколениях «средних» ядер, а не то, что конкретно отражено в Cortex. -A710.

В этом году мы также наконец видим новое маленькое ядро. Мы рассмотрели Cortex-A55 еще в 2017 году, и с тех пор мы не видели никаких обновлений для маленьких ядер Arm, до такой степени, что это рассматривалось как серьезная слабость последних нескольких поколений мобильных SoC.

Читайте также:
В Германии создали «клетку виртуальной реальности»

Новый Cortex-A510 — это чистый лист, разработанный командой разработчиков Arm из Кембриджа, в которой используется множество технологий, которые использовались в более крупных ядрах компании, но реализованы в новой упорядоченной небольшой микроархитектуре. Да, мы по-прежнему говорим о работающем ядре, и Arm по-прежнему считает, что это лучший выбор с точки зрения максимальной эффективности и «дней использования» мобильных устройств.

Несмотря на то, что это исправное ядро, Arm сравнил, что новый дизайн чрезвычайно похож на флагманское ядро ​​2017 года, а именно на Cortex-A73, достигая очень схожих IPC и частотных возможностей, но при этом потребляя намного меньше энергии.

Новый дизайн также имеет очень интересный общий комплексный подход и разделяет конвейеры L2 и FP / SIMD со вторым ядром, подход к дизайну Arm называет «объединенным ядром» и, несомненно, напомнит читателям о подходе AMD CMT к ядрам Bulldozer 10 лет назад. , хотя в подходах есть довольно существенные различия.