{"id":34705,"date":"2019-10-31T21:59:54","date_gmt":"2019-10-31T18:59:54","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/arm-predstavila-novoe-moshhnoe-yadro-tsp-cortex-a77\/"},"modified":"2019-10-31T21:59:54","modified_gmt":"2019-10-31T18:59:54","slug":"arm-predstavila-novoe-moshhnoe-yadro-tsp-cortex-a77","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/arm-predstavila-novoe-moshhnoe-yadro-tsp-cortex-a77","title":{"rendered":"ARM hat einen neuen leistungsstarken CPU-Kern vorgestellt - Cortex-A77.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

ARM hat sein neuestes CPU-Design vorgestellt \u2013 den Cortex-A77. Wie der letztj\u00e4hrige Cortex-A76 ist dieser Kern f\u00fcr leistungsstarke Aufgaben in Smartphones und verschiedenen Ger\u00e4ten konzipiert. Der Entwickler hat sich dabei zum Ziel gesetzt, die Anzahl der pro Taktzyklus ausgef\u00fchrten Befehle (IPC) zu erh\u00f6hen. Die Taktraten und der Stromverbrauch bleiben etwa auf dem Niveau des Cortex-A76.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Derzeit zielt ARM darauf ab, die Leistung seiner Kerne schnell zu steigern. Laut ihren Pl\u00e4nen beabsichtigt das Unternehmen, beginnend mit dem Cortex-A73 aus dem Jahr 2016 bis hin zum Hercules-Design von 2020 die CPU-Leistung um das 2,5-Fache zu steigern. Der \u00dcbergang von 16 nm auf 10 nm und dann auf 7 nm hat die Taktraten erh\u00f6ht, und in Kombination mit der Architektur des Cortex-A75 und dann des Cortex-A76 sch\u00e4tzt ARM, dass bisher eine Leistungssteigerung um das 1,8-Fache erreicht wurde. Jetzt wird der Kern Cortex-A77 durch die Erh\u00f6hung des IPC eine zus\u00e4tzliche Leistungssteigerung von 20 % bei gleichbleibender Taktrate erm\u00f6glichen. Das hei\u00dft, eine Steigerung um das 2,5-Fache im Jahr 2020 wird durchaus realistisch.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Trotz des Anstiegs des IPC um 20 % sch\u00e4tzt ARM, dass der Stromverbrauch des A77 nicht gestiegen ist. Der Kompromiss besteht darin, dass die Chipfl\u00e4che des A77 bei gleichen Fertigungsnormen etwa 17 % gr\u00f6\u00dfer ist als die des A76. Infolgedessen wird die Kosten f\u00fcr einen einzelnen Kern etwas steigen. Im Vergleich zu den Errungenschaften von ARM und den Branchenf\u00fchrern ist zu sagen, dass AMD mit Zen 2 einen IPC-Anstieg von 15 % im Vergleich zu Zen+ erreicht hat, w\u00e4hrend der IPC-Wert bei Intel-Kernen seit vielen Jahren etwa auf dem gleichen Niveau bleibt.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Das Ausf\u00fchrungsfenster mit ver\u00e4nderter Befehlsreihenfolge (out-of-order window size) wurde um 25 % auf 160 Einheiten erh\u00f6ht, was es dem Kern erm\u00f6glicht, den Parallelismus der Berechnungen zu steigern. Selbst im Cortex-A76 gab es einen gro\u00dfen Buffer f\u00fcr Sprungadressen (Branch Target Buffer), und im Cortex-A77 wurde dieser um weitere 33 % auf 8 KB erh\u00f6ht, was dem Vorhersageblock erleichtert, mit der steigenden Anzahl paralleler Instruktionen umzugehen.<\/p>\n

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\n\"ARM<\/p>\n

Eine weitere interessante Neuerung ist der vollst\u00e4ndig neue 1,5-KB-Cache, in dem Makrooperationen (MOP) gespeichert werden, die aus der Dekodierungseinheit zur\u00fcckgegeben werden. Die ARM-Prozessorarchitektur dekodiert Anweisungen aus der Benutzeranwendung in kleinere Makrooperationen und zerlegt diese dann in Mikrooperationen, die an die Ausf\u00fchrungseinheit \u00fcbergeben werden. Der MOP-Cache wird verwendet, um die Auswirkungen von verpassten Verzweigungen und Flushes zu verringern, da die Makrooperationen jetzt in einem separaten Block gespeichert werden und kein erneutes Dekodieren erforderlich ist \u2013 wodurch die Gesamtbandbreite des Kerns erh\u00f6ht wird. Bei bestimmten Lasten ist der neue Block eine \u00e4u\u00dferst n\u00fctzliche Erg\u00e4nzung zum Standardanweisungs-Cache.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Im Ausf\u00fchrungskern wurde ein vierter ALU-Block und ein zweiter Zweigblock hinzugef\u00fcgt. Der vierte ALU erh\u00f6ht die gesamte Durchsatzrate des Prozessors um das 1,5-Fache, da er in der Lage ist, Ein-Takt-Anweisungen (wie ADD und SUB) und Zwei-Takt-Ganzzahloperationen wie Multiplikation auszuf\u00fchren. Die beiden anderen ALUs k\u00f6nnen nur grundlegende Ein-Takt-Anweisungen verarbeiten, w\u00e4hrend der letzte Block mit komplexeren mathematischen Operationen wie Division, Multiplikation mit Akkumulation usw. geladen wird. Der zweite Zweigblock im Ausf\u00fchrungskern verdoppelt die Anzahl der gleichzeitigen Zweig\u00fcberg\u00e4nge, mit denen der Kern arbeiten kann, was in F\u00e4llen n\u00fctzlich ist, in denen zwei der sechs gesendeten Befehle sich auf Zweig\u00fcberg\u00e4nge beziehen. Interne Tests bei ARM haben Leistungsgewinne durch den Einsatz dieses zweiten Zweig\u00fcbergangsblocks aufgezeigt.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Zu den weiteren \u00c4nderungen im Kern geh\u00f6rt die Hinzuf\u00fcgung einer zweiten AES-Verschl\u00fcsselungspipeline, eine erh\u00f6hte Speicherbandbreite, ein verbesserter Datenvorababruf-Mechanismus der n\u00e4chsten Generation, der die Energieeffizienz steigert und gleichzeitig die Bandbreite des DRAM-Systems erh\u00f6ht, Optimierungen im Cache und vieles mehr.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

Die gr\u00f6\u00dften Leistungssteigerungen sind beim Cortex-A77 in Ganzzahloperationen und Gleitkomma-Berechnungen zu beobachten. Dies wird durch interne ARM-Tests im SPEC best\u00e4tigt, die eine Leistungssteigerung von 20 % und 35 % bei Ganzzahloperationen und Gleitkomma-Berechnungen ergeben haben. Die Verbesserungen der Speicherbandbreite liegen im Bereich von 15\u201320 %. Insgesamt bieten die Optimierungen und \u00c4nderungen im A77 im Durchschnitt eine Leistungssteigerung von 20 % im Vergleich zur vorherigen Generation. Durch neuere Fertigungstechnologien wie 7 nm ULV k\u00f6nnen wir zus\u00e4tzliche Vorteile in den End-Chips erzielen.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

ARM hat den Cortex-A77 f\u00fcr den Einsatz im 4+4 big.LITTLE-Betrieb (4 leistungsstarke Kerne und 4 einfache, energieeffiziente) entwickelt. Aufgrund der vergr\u00f6\u00dferten Fl\u00e4che der neuen Architektur k\u00f6nnen viele Hersteller aus Kostengr\u00fcnden Kombinationen wie 1+3+4 oder 2+2+4 vorstellen, die bereits aktiv praktiziert werden, wobei nur ein oder zwei Kerne vollst\u00e4ndige, nicht beschnittene A77-Kerne sein werden.<\/p>\n

\"ARM<\/p>\n

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Quelle: 3dnews.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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