ARM өзінің соңғы процессоры Cortex-A77 дизайнын таныстырды. Өткен жылғы Cortex-A76 сияқты, бұл ядро смартфондар мен көптеген құрылғылардағы жоғары деңгейлі тапсырмаларға арналған. Онда әзірлеуші бір сағатта орындалатын нұсқаулардың санын көбейтуді мақсат етеді (IPC). Сағат жылдамдығы мен қуат тұтыну шамамен Cortex-A76 деңгейінде қалды.
Қазіргі уақытта ARM өз ядроларының өнімділігін жылдам арттыруды мақсат етеді. Жоспарларына сәйкес, 73 жылғы Cortex-A2016-тен бастап және 2020 жылға дейін Hercules дизайнына дейін компания процессордың қуатын 2,5 есеге арттыруды көздеп отыр. Қазірдің өзінде 16 нм-ден 10 нм-ге, содан кейін 7 нм-ге өтулер тактілік жиілікті арттыруға мүмкіндік берді, ал Cortex-A75, содан кейін Cortex-A76 архитектурасымен үйлескенде, ARM бағалауы бойынша өнімділікті 1,8 есе арттыруға мүмкіндік берді. бүгінгі күнге дейін қол жеткізілді. Енді Cortex-A77 ядросы IPC ұлғаюына байланысты өнімділікті сол тактілік жиілікте тағы 20% арттыруға мүмкіндік береді. Яғни, 2,5 жылы 2020 есеге өсу шындыққа айналады.
IPC-тің 20%-ға артуына қарамастан, ARM A77-нің қуат тұтынуы артқан жоқ деп есептейді. Бұл жағдайда сауда-саттық A77 чипінің аумағы бірдей өңдеу стандарттарында A17-дан шамамен 76% үлкен. Нәтижесінде жеке ядроның құны аздап өседі. Егер ARM жетістіктерін сала көшбасшыларымен салыстыратын болсақ, Zen 2-дегі AMD Zen+-пен салыстырғанда IPC 15%-ға өскенін айта кеткен жөн, ал Intel ядроларының IPC мәні көптеген жылдар бойы шамамен бірдей болып қалды.
Командалар тізбегін өзгертуге арналған орындау терезесі (ретсіз терезе өлшемі) 25%-ға, 160 бірлікке дейін ұлғайтылды, бұл ядроға есептеулердің параллельділігін арттыруға мүмкіндік береді. Тіпті Cortex-A76-да үлкен тармақты мақсатты буфер болды, ал Cortex-A77 оны тағы 33%-ға, 8 КБ-ға дейін ұлғайтты, бұл салалық болжау блогына параллель нұсқаулар санының өсуін тиімді жеңуге мүмкіндік береді.
Одан да қызықты жаңалық - декодтау модулінен қайтарылған макро операцияларды (MOP) сақтайтын мүлдем жаңа 1,5 КБ кэш. ARM процессорының архитектурасы пайдаланушы қолданбасындағы нұсқауларды кішірек макрооперацияларға декодтайды, содан кейін оларды орындау өзегіне берілетін микро операцияларға бөледі. MOP кэш өткізіп алған тармақтар мен тазартулардың әсерін азайту үшін пайдаланылады, себебі макро операциялар енді бөлек блокта сақталады және қайта декодтауды қажет етпейді - осылайша жалпы негізгі өткізу қабілеттілігін арттырады. Кейбір жұмыс жүктемелерінде жаңа блок стандартты нұсқаулар кэшіне өте пайдалы қосымша болып табылады.
Орындау өзегіне төртінші ALU блогы және екінші тармақ блогы қосылды. Төртінші ALU бір циклді нұсқауларды (ҚОСУ және SUB сияқты) және көбейту сияқты бүтін санды басып шығару операцияларын қосу арқылы жалпы процессордың өткізу қабілетін 1,5 есе арттырады. Қалған екі ALU бір циклді негізгі нұсқауларды ғана өңдей алады, ал соңғы блок бөлу, көбейту-жинақтау және т.б. сияқты күрделірек математикалық операциялармен жүктеледі. Орындау ядросындағы екінші тармақтық блок бір уақыттағы тармақтық ауысулардың санын екі есе арттырады. core жұмысты орындай алады, бұл жіберілген алты пәрменнің екеуі тармақтық ауысуларға қатысты болған жағдайда пайдалы. ARM жүйесіндегі ішкі тестілеу осы екінші тармақ блогын пайдаланудың өнімділік артықшылықтарын көрсетті.
Басқа ядролық өзгерістерге екінші AES шифрлау құбырын қосу, жад өткізу қабілеттілігін арттыру, қуат тиімділігін арттыру және жүйенің DRAM өткізу қабілетін арттыру, кэшті оңтайландыру және т.б.
Ең үлкен пайда Cortex-A77-де бүтін және өзгермелі нүкте операцияларында байқалады. Бұған бүтін және өзгермелі нүкте операцияларында сәйкесінше 20% және 35% өнімділік артуын көрсететін ARM ішкі SPEC көрсеткіштері қолдау көрсетеді. Жад өткізу қабілеттілігін жақсарту 15-20% диапазонында. Жалпы алғанда, A77 оңтайландырулары мен өзгертулері алдыңғы буынмен салыстырғанда өнімділікті орташа есеппен 20 пайызға арттырады. 7 нм ULV сияқты жаңа технология нормаларымен біз соңғы чиптерде қосымша артықшылықтарға қол жеткізе аламыз.
ARM 77+4 big.LITTLE комбинациясында жұмыс істеу үшін Cortex-A4 әзірледі (4 қуатты ядро және 4 қарапайым энергияны үнемдейтін). Бірақ, жаңа архитектураның ұлғаю аймағын ескере отырып, көптеген өндірушілер ақшаны үнемдеу үшін белсенді түрде қолданылып жүрген 1+3+4 немесе 2+2+4 комбинацияларын енгізе алады, мұнда тек бір немесе екі ядросы болады. толыққанды болуы, кесілмеген A77.
Ақпарат көзі: 3dnews.ru