Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Mae ARM wedi datgelu ei ddyluniad prosesydd diweddaraf, y Cortex-A77. Fel Cortex-A76 y llynedd, mae'r craidd hwn wedi'i gynllunio ar gyfer tasgau pen uchel mewn ffonau smart ac amrywiaeth eang o ddyfeisiau. Ynddo, nod y datblygwr yw cynyddu nifer y cyfarwyddiadau a weithredir fesul cloc (IPC). Arhosodd cyflymder cloc a defnydd pŵer tua'r lefel Cortex-A76.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Ar hyn o bryd, nod ARM yw cynyddu perfformiad ei greiddiau yn gyflym. Yn ôl ei gynlluniau, gan ddechrau gyda'r 73 Cortex-A2016 a hyd at ddyluniad Hercules 2020, mae'r cwmni'n bwriadu cynyddu pŵer CPU 2,5 gwaith. Eisoes roedd y trawsnewidiadau o 16 nm i 10 nm ac yna i 7 nm yn ei gwneud hi'n bosibl cynyddu amlder y cloc, ac ar y cyd â phensaernïaeth Cortex-A75 ac yna Cortex-A76, yn ôl amcangyfrifon ARM, cynnydd o 1,8 gwaith yn fwy mewn perfformiad wedi ei gyflawni hyd yma. Nawr bydd y craidd Cortex-A77 yn caniatáu, oherwydd y cynnydd mewn IPC, gynyddu perfformiad 20% arall ar yr un amledd cloc. Hynny yw, mae cynnydd o 2,5 gwaith yn fwy yn 2020 yn dod yn eithaf real.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Er gwaethaf y cynnydd o 20% mewn IPC, mae ARM yn amcangyfrif nad yw defnydd pŵer yr A77 wedi cynyddu. Y cyfaddawd yn yr achos hwn yw bod ardal sglodion yr A77 tua 17% yn fwy na'r A76 ar yr un safonau prosesu. O ganlyniad, bydd cost craidd unigol yn cynyddu ychydig. Os byddwn yn cymharu cyflawniadau ARM ag arweinwyr diwydiant, mae'n werth dweud bod AMD yn Zen 2 wedi cyflawni cynnydd IPC o 15% o'i gymharu â Zen +, tra bod gwerth IPC creiddiau Intel wedi aros tua'r un peth ers blynyddoedd lawer.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Mae'r ffenestr weithredu ar gyfer newid y dilyniant o orchmynion (maint ffenestr allan-o-archeb) wedi'i chynyddu 25%, i 160 o unedau, sy'n caniatáu i'r cnewyllyn gynyddu cyfochrogiaeth cyfrifiadau. Roedd gan hyd yn oed y Cortex-A76 Byffer Targed Cangen mawr, a chynyddodd y Cortex-A77 33% arall, i 8 KB, sy'n caniatáu i'r uned rhagfynegi cangen ymdopi'n effeithiol â'r cynnydd yn nifer y cyfarwyddiadau cyfochrog.


Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Mae arloesedd hyd yn oed yn fwy diddorol yn storfa 1,5 KB hollol newydd sy'n storio gweithrediadau macro (MOPs) a ddychwelwyd o'r modiwl datgodio. Mae pensaernïaeth prosesydd ARM yn dadgodio cyfarwyddiadau o raglen y defnyddiwr yn weithrediadau macro llai, ac yna'n eu torri i lawr yn ficro-weithrediadau sy'n cael eu trosglwyddo i'r craidd gweithredu. Defnyddir y storfa MOP i leihau effaith canghennau a llaciau a gollwyd oherwydd bod gweithrediadau macro bellach yn cael eu storio mewn bloc ar wahân ac nid oes angen eu hail-ddadgodio - a thrwy hynny gynyddu trwybwn craidd cyffredinol. Mewn rhai llwythi gwaith, mae'r bloc newydd yn ychwanegiad hynod ddefnyddiol i'r storfa gyfarwyddiadau safonol.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Mae pedwerydd bloc ALU ac ail floc cangen wedi'u hychwanegu at y craidd gweithredu. Mae'r pedwerydd ALU yn cynyddu trwybwn cyffredinol y prosesydd 1,5 gwaith trwy alluogi cyfarwyddiadau un cylch (fel ADD ac SUB) a gweithrediadau cyfanrif gwthio-tynnu fel lluosi. Gall y ddau ALU arall drin cyfarwyddiadau un-gylch sylfaenol yn unig, tra bod y bloc olaf yn cael ei lwytho â gweithrediadau mathemateg mwy cymhleth megis rhannu, lluosi-gronni, ac ati Mae ail floc cangen o fewn y craidd gweithredu yn dyblu nifer y trawsnewidiadau cangen cydamserol y Gall craidd drin gwaith, sy'n ddefnyddiol mewn achosion lle mae dau o'r chwe gorchymyn a anfonwyd yn ymwneud â thrawsnewidiadau cangen. Mae profion mewnol yn ARM wedi dangos buddion perfformiad o ddefnyddio'r ail floc cangen hwn.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Mae newidiadau cnewyllyn eraill yn cynnwys ychwanegu ail biblinell amgryptio AES, lled band cof uwch, gwell injan rhagosod data cenhedlaeth nesaf i wella effeithlonrwydd pŵer wrth gynyddu trwybwn system DRAM, optimeiddio storfa, a mwy.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Gwelir yr enillion mwyaf yn y Cortex-A77 mewn gweithrediadau cyfanrif a phwynt arnawf. Cefnogir hyn gan feincnodau SPEC mewnol ARM, sy'n dangos enillion perfformiad o 20% a 35% mewn gweithrediadau cyfanrif a gweithrediadau pwynt arnawf, yn y drefn honno. Mae gwelliannau lled band cof rhywle yn yr ystod 15-20%. Yn gyffredinol, mae optimeiddio a newidiadau i'r A77 ar gyfartaledd yn gynnydd o 20 y cant mewn perfformiad o gymharu â'r genhedlaeth flaenorol. Gyda normau technoleg mwy newydd fel 7nm ULV, gallwn gael buddion ychwanegol mewn sglodion terfynol.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77

Datblygodd ARM y Cortex-A77 i weithio mewn cyfuniad 4+4 big.LITTLE (4 craidd pwerus a 4 craidd ynni-effeithlon syml). Ond, o ystyried maes cynyddol y bensaernïaeth newydd, gall llawer o weithgynhyrchwyr, er mwyn arbed arian, gyflwyno cyfuniadau 1+3+4 neu 2+2+4, sydd eisoes yn cael eu hymarfer yn weithredol, lle mai dim ond un neu ddau graidd fydd. bod yn llawn, heb ei dorri A77.

Cyflwynodd ARM graidd CPU pwerus newydd - Cortex-A77



Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru

Ychwanegu sylw