ARM het sy nuutste verwerker-ontwerp, die Cortex-A77, onthul. Soos verlede jaar se Cortex-A76, is hierdie kern ontwerp vir hoë-end take in slimfone en 'n wye verskeidenheid toestelle. Daarin beoog die ontwikkelaar om die aantal instruksies wat per klok (IPC) uitgevoer word, te verhoog. Klokspoed en kragverbruik het ongeveer op die Cortex-A76-vlak gebly.
Tans poog ARM om die werkverrigting van sy kerns vinnig te verhoog. Volgens sy planne, begin met die 73 Cortex-A2016 en tot die 2020 Hercules-ontwerp, beoog die maatskappy om SVE-krag met 2,5 keer te verhoog. Reeds die oorgange van 16 nm na 10 nm en dan na 7 nm het dit moontlik gemaak om die klokfrekwensie te verhoog, en in kombinasie met die Cortex-A75 en dan Cortex-A76-argitektuur, volgens ARM-ramings, 'n 1,8-voudige toename in werkverrigting is tot op hede bereik. Nou sal die Cortex-A77-kern, as gevolg van die toename in IPC, toelaat om werkverrigting met nog 20% op dieselfde klokfrekwensie te verhoog. Dit wil sê, 'n 2,5-voudige toename in 2020 word redelik werklik.
Ten spyte van die 20% toename in IPC, skat ARM dat die A77 se kragverbruik nie toegeneem het nie. Die ruil hier is dat die A77-skyfie-area ongeveer 17% groter is as die A76 teen dieselfde prosesstandaarde. As gevolg hiervan sal die koste van 'n individuele kern effens styg. As ons ARM se prestasies met bedryfsleiers vergelyk, is dit die moeite werd om te sê dat AMD in Zen 2 'n IPC-verhoging van 15% behaal het in vergelyking met Zen+, terwyl die IPC-waarde van Intel-kerne vir baie jare ongeveer dieselfde gebly het.
Die uitvoeringsvenster vir die verandering van die opdragvolgorde (buite-orde venstergrootte) is met 25% verhoog tot 160 eenhede, wat die kern toelaat om die parallelisme van berekeninge te verhoog. Selfs die Cortex-A76 het 'n groot takteikenbuffer gehad, en die Cortex-A77 het dit met nog 33% tot 8 KB verhoog, wat die takvoorspellingseenheid in staat stel om die toename in die aantal parallelle instruksies effektief te hanteer.
'n Selfs meer interessante innovasie is 'n heeltemal nuwe 1,5 KB-kas wat makro-bewerkings (MOP's) stoor wat van die dekoderingsmodule teruggestuur is. Die ARM-verwerker-argitektuur dekodeer instruksies van die gebruikerstoepassing in kleiner makro-operasies, en breek dit dan af in mikro-operasies wat na die uitvoeringskern oorgedra word. Die MOP-kas word gebruik om die impak van gemiste takke en spoelings te verminder omdat makro-bewerkings nou in 'n aparte blok gestoor word en nie herdekodering benodig nie - en sodoende die algehele kerndeurset verhoog. In sommige werkladings is die nuwe blok 'n uiters nuttige toevoeging tot die standaard instruksiekas.
'n Vierde ALU-blok en 'n tweede takblok is by die uitvoeringskern gevoeg. Die vierde ALU verhoog die algehele verwerkerdeurset met 1,5 keer deur enkelsiklus-instruksies (soos ADD en SUB) en druk-trek heelgetalbewerkings soos vermenigvuldiging moontlik te maak. Die ander twee ALU's kan slegs basiese enkelsiklus-instruksies hanteer, terwyl die laaste blok gelaai is met meer komplekse wiskundige bewerkings soos deling, vermenigvuldig-akkumuleer, ens. 'n Tweede takblok binne die uitvoeringskern verdubbel die aantal gelyktydige takoorgange die kern kan werk hanteer, wat nuttig is in gevalle waar twee van die ses opdragte wat gestuur is, verband hou met takoorgange. Interne toetsing by ARM het prestasievoordele getoon deur hierdie tweede takblok te gebruik.
Ander kernveranderinge sluit in die byvoeging van 'n tweede AES-enkripsiepyplyn, verhoogde geheuebandwydte, 'n verbeterde volgende-generasie datavoorafhaal-enjin om kragdoeltreffendheid te verbeter terwyl die stelsel DRAM-deurset, kasoptimalisasies, en meer verhoog word.
Die grootste winste word gesien in die Cortex-A77 in heelgetal- en swaaipuntbedrywighede. Dit word ondersteun deur ARM se interne SPEC-maatstawwe, wat prestasietoenames van onderskeidelik 20% en 35% in heelgetal- en swaaipuntbedrywighede toon. Geheue bandwydte verbeterings is iewers in die 15-20% reeks. In die algemeen is optimalisering en veranderinge aan die A77 gemiddeld 'n 20 persent toename in werkverrigting in vergelyking met die vorige generasie. Met nuwer tegnologienorme soos 7nm ULV, kan ons bykomende voordele in finale skyfies kry.
ARM het die Cortex-A77 ontwikkel om in 'n 4+4 big.LITTLE-kombinasie te werk (4 kragtige kerne en 4 eenvoudige energiedoeltreffendes). Maar, gegewe die groter oppervlakte van die nuwe argitektuur, kan baie vervaardigers, om geld te bespaar, 1+3+4 of 2+2+4 kombinasies bekendstel, wat reeds aktief beoefen word, waar slegs een of twee kerns sal wees volwaardig, ongesny A77.
Bron: 3dnews.ru