ARM একটি নতুন শক্তিশালী CPU কোর- Cortex-A77 প্রবর্তন করেছে

ARM তার সর্বশেষ প্রসেসর ডিজাইন, Cortex-A77 উন্মোচন করেছে। গত বছরের Cortex-A76-এর মতো, এই কোরটি স্মার্টফোন এবং বিভিন্ন ধরনের ডিভাইসে উচ্চ-সম্পন্ন কাজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এতে, বিকাশকারীর লক্ষ্য প্রতি ঘড়িতে (আইপিসি) নির্দেশিত নির্দেশের সংখ্যা বৃদ্ধি করা। ঘড়ির গতি এবং শক্তি খরচ প্রায় Cortex-A76 স্তরে ছিল।

বর্তমানে, ARM এর লক্ষ্য তার কোরের কর্মক্ষমতা দ্রুত বৃদ্ধি করা। এর পরিকল্পনা অনুযায়ী, 73 Cortex-A2016 থেকে শুরু করে এবং 2020 হারকিউলিস ডিজাইন পর্যন্ত, কোম্পানি CPU শক্তি 2,5 গুণ বৃদ্ধি করতে চায়। ইতিমধ্যেই 16 এনএম থেকে 10 এনএম এবং তারপরে 7 এনএম পর্যন্ত পরিবর্তন ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো সম্ভব করেছে এবং কর্টেক্স-এ75 এবং তারপরে কর্টেক্স-এ76 আর্কিটেকচারের সাথে সমন্বয় করে, এআরএম অনুমান অনুসারে, কর্মক্ষমতা 1,8-গুণ বৃদ্ধি পেয়েছে। আজ পর্যন্ত অর্জন করা হয়েছে। এখন কর্টেক্স-এ77 কোর, আইপিসি বৃদ্ধির কারণে, একই ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সিতে আরও 20% কার্যক্ষমতা বাড়াতে অনুমতি দেবে। অর্থাৎ, 2,5 সালে 2020-গুণ বৃদ্ধি বেশ বাস্তব হয়ে ওঠে।

IPC-এর 20% বৃদ্ধি সত্ত্বেও, ARM অনুমান করে যে A77 এর বিদ্যুৎ খরচ বাড়েনি। এই ক্ষেত্রে ট্রেড-অফ হল যে A77 চিপ এরিয়া একই প্রসেসিং স্ট্যান্ডার্ডে A17 এর চেয়ে প্রায় 76% বড়। ফলস্বরূপ, একটি পৃথক কোর খরচ সামান্য বৃদ্ধি হবে. যদি আমরা শিল্প নেতাদের সাথে ARM-এর কৃতিত্বের তুলনা করি, তাহলে এটা বলার মতো যে Zen 2-এ AMD Zen+-এর তুলনায় 15% IPC বৃদ্ধি পেয়েছে, যখন Intel cores-এর IPC মান বহু বছর ধরে প্রায় একই রকম রয়েছে।

কমান্ডের ক্রম পরিবর্তনের জন্য এক্সিকিউশন উইন্ডো (অর্ডার-অফ-অর্ডার উইন্ডোর আকার) 25% বৃদ্ধি করে 160 ইউনিট করা হয়েছে, যা কার্নেলকে গণনার সমান্তরালতা বৃদ্ধি করতে দেয়। এমনকি Cortex-A76-এর একটি বড় শাখা টার্গেট বাফার ছিল, এবং Cortex-A77 এটিকে আরও 33% বাড়িয়ে 8 KB করেছে, যা শাখার পূর্বাভাস ইউনিটকে সমান্তরাল নির্দেশাবলীর সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে কার্যকরভাবে মোকাবেলা করতে দেয়।

একটি আরও আকর্ষণীয় উদ্ভাবন হল একটি সম্পূর্ণ নতুন 1,5 KB ক্যাশে যা ডিকোডিং মডিউল থেকে ফিরে আসা ম্যাক্রো অপারেশন (MOPs) সঞ্চয় করে৷ এআরএম প্রসেসর আর্কিটেকচার ব্যবহারকারী অ্যাপ্লিকেশন থেকে নির্দেশাবলীকে ছোট ম্যাক্রো-অপারেশনে ডিকোড করে এবং তারপরে সেগুলোকে মাইক্রো-অপারেশনে ভেঙ্গে দেয় যা এক্সিকিউশন কোরে পাস করা হয়। MOP ক্যাশে মিস করা শাখা এবং ফ্লাশের প্রভাব কমাতে ব্যবহৃত হয় কারণ ম্যাক্রো অপারেশনগুলি এখন একটি পৃথক ব্লকে সংরক্ষণ করা হয় এবং পুনরায় ডিকোডিংয়ের প্রয়োজন হয় না - যার ফলে সামগ্রিক মূল থ্রুপুট বৃদ্ধি পায়। কিছু কাজের চাপে, নতুন ব্লক স্ট্যান্ডার্ড ইন্সট্রাকশন ক্যাশে একটি অত্যন্ত দরকারী সংযোজন।

একটি চতুর্থ ALU ব্লক এবং একটি দ্বিতীয় শাখা ব্লক এক্সিকিউশন কোরে যোগ করা হয়েছে। চতুর্থ ALU একক-চক্র নির্দেশাবলী (যেমন ADD এবং SUB) এবং পুশ-পুল পূর্ণসংখ্যা ক্রিয়াকলাপ যেমন গুণন সক্রিয় করে সামগ্রিক প্রসেসর থ্রুপুটকে 1,5 গুণ বৃদ্ধি করে। অন্য দুটি এএলইউ শুধুমাত্র মৌলিক একক-চক্র নির্দেশাবলী পরিচালনা করতে পারে, যখন শেষ ব্লকটি আরও জটিল গণিত ক্রিয়াকলাপ যেমন বিভাগ, গুণ-সঞ্চয়ন ইত্যাদি দিয়ে লোড করা হয়। এক্সিকিউশন কোরের মধ্যে একটি দ্বিতীয় শাখা ব্লক যুগপত শাখা পরিবর্তনের সংখ্যাকে দ্বিগুণ করে। কোর কাজ পরিচালনা করতে পারে, যা এমন ক্ষেত্রে দরকারী যেখানে পাঠানো ছয়টি কমান্ডের মধ্যে দুটি শাখা পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। এআরএম-এ অভ্যন্তরীণ পরীক্ষা এই দ্বিতীয় শাখা ব্লক ব্যবহার করে কর্মক্ষমতা সুবিধা দেখিয়েছে।

অন্যান্য কার্নেল পরিবর্তনগুলির মধ্যে রয়েছে একটি দ্বিতীয় AES এনক্রিপশন পাইপলাইন যুক্ত করা, মেমরি ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি, একটি উন্নত পরবর্তী প্রজন্মের ডেটা প্রিফেচ ইঞ্জিন পাওয়ার দক্ষতা উন্নত করার সাথে সাথে সিস্টেম DRAM থ্রুপুট, ক্যাশে অপ্টিমাইজেশন এবং আরও অনেক কিছু।

পূর্ণসংখ্যা এবং ফ্লোটিং পয়েন্ট অপারেশনে Cortex-A77-এ সবচেয়ে বড় লাভ দেখা যায়। এটি ARM-এর অভ্যন্তরীণ SPEC বেঞ্চমার্ক দ্বারা সমর্থিত, যা পূর্ণসংখ্যা এবং ফ্লোটিং পয়েন্ট অপারেশনে যথাক্রমে 20% এবং 35% কর্মক্ষমতা লাভ দেখায়। মেমরি ব্যান্ডউইথের উন্নতি 15-20% পরিসরের মধ্যে রয়েছে। সামগ্রিকভাবে, A77-এ অপ্টিমাইজেশান এবং পরিবর্তনগুলি পূর্ববর্তী প্রজন্মের তুলনায় কার্যক্ষমতায় গড়ে 20 শতাংশ বৃদ্ধি পায়। 7nm ULV-এর মতো নতুন প্রযুক্তির নিয়মগুলির সাথে, আমরা চূড়ান্ত চিপগুলিতে অতিরিক্ত সুবিধা পেতে পারি।

ARM Cortex-A77 তৈরি করেছে একটি 4+4 big.LITTLE সমন্বয়ে কাজ করার জন্য (4টি শক্তিশালী কোর এবং 4টি সাধারণ শক্তি-দক্ষ)। কিন্তু, নতুন আর্কিটেকচারের বর্ধিত ক্ষেত্রটির প্রেক্ষিতে, অনেক নির্মাতারা, অর্থ সাশ্রয়ের জন্য, 1+3+4 বা 2+2+4 সংমিশ্রণ প্রবর্তন করতে পারে, যা ইতিমধ্যে সক্রিয়ভাবে অনুশীলন করা হয়েছে, যেখানে শুধুমাত্র এক বা দুটি কোর হবে। পূর্ণাঙ্গ, আনকাট A77 হবে।

উত্স: 3dnews.ru