ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Uzņēmums ARM ir prezentējis savu jaunāko procesora dizainu Cortex-A77. Tāpat kā pagājuŔā gada Cortex-A76, Å”is kodols ir paredzēts augstākās klases uzdevumiem viedtālruņos un visdažādākajās ierÄ«cēs. Tajā izstrādātāja mērÄ·is ir palielināt instrukciju skaitu, kas tiek izpildÄ«tas pulkstenÄ« (IPC). Pulksteņa ātrumi un enerÄ£ijas patēriņŔ saglabājās aptuveni Cortex-A76 lÄ«menÄ«.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

PaÅ”laik ARM mērÄ·is ir ātri palielināt savu kodolu veiktspēju. Saskaņā ar saviem plāniem, sākot ar 73. gada Cortex-A2016 un lÄ«dz 2020. gada Hercules dizainu, uzņēmums plāno palielināt CPU jaudu 2,5 reizes. Jau pārejas no 16 nm uz 10 nm un pēc tam uz 7 nm ļāva palielināt pulksteņa frekvenci un kombinācijā ar Cortex-A75 un pēc tam Cortex-A76 arhitektÅ«ru, saskaņā ar ARM aplēsēm, veiktspējas pieaugumu 1,8 reizes. ir sasniegts lÄ«dz Å”im. Tagad Cortex-A77 kodols, pateicoties IPC pieaugumam, ļaus palielināt veiktspēju vēl par 20% ar tādu paÅ”u takts frekvenci. Tas ir, 2,5 reizes pieaugums 2020. gadā kļūst diezgan reāls.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Neskatoties uz IPC pieaugumu par 20%, ARM lÄ“Å”, ka A77 enerÄ£ijas patēriņŔ nav palielinājies. Kompromiss Å”ajā gadÄ«jumā ir tāds, ka A77 mikroshēmas laukums ir aptuveni par 17% lielāks nekā A76 ar tādiem paÅ”iem apstrādes standartiem. Rezultātā atseviŔķa kodola izmaksas nedaudz palielināsies. Ja salÄ«dzinām ARM sasniegumus ar nozares lÄ«deriem, ir vērts teikt, ka AMD Zen 2 sasniedza IPC pieaugumu par 15%, salÄ«dzinot ar Zen+, savukārt Intel kodolu IPC vērtÄ«ba daudzus gadus ir palikusi aptuveni tāda pati.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Izpildes logs komandu secÄ«bas maiņai (ārpus kārtas loga izmērs) palielināts par 25%, lÄ«dz 160 vienÄ«bām, kas ļauj kodolam palielināt aprēķinu paralēlismu. Pat Cortex-A76 bija liels Branch Target Buffer, un Cortex-A77 palielināja to vēl par 33%, lÄ«dz 8 KB, kas ļauj filiāles prognozÄ“Å”anas vienÄ«bai efektÄ«vi tikt galā ar paralēlo instrukciju skaita pieaugumu.


ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Vēl interesantāks jauninājums ir pilnÄ«gi jauna 1,5 KB keÅ”atmiņa, kurā tiek saglabātas no dekodÄ“Å”anas moduļa atgrieztās makro operācijas (MOP). ARM procesora arhitektÅ«ra atkodē instrukcijas no lietotāja lietojumprogrammas mazākās makrooperācijās un pēc tam sadala tās mikrooperācijās, kas tiek nodotas izpildes kodolam. MOP keÅ”atmiņa tiek izmantota, lai samazinātu neatbildēto atzarojumu un skaloÅ”anas ietekmi, jo makro operācijas tagad tiek glabātas atseviŔķā blokā un nav nepiecieÅ”ama atkārtota dekodÄ“Å”ana, tādējādi palielinot kopējo kodola caurlaidspēju. Dažās darba slodzēs jaunais bloks ir ārkārtÄ«gi noderÄ«gs papildinājums standarta instrukciju keÅ”atmiņai.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Izpildes kodolam ir pievienots ceturtais ALU bloks un otrais zaru bloks. Ceturtais ALU palielina procesora kopējo caurlaidspēju 1,5 reizes, iespējojot viena cikla instrukcijas (piemēram, ADD un SUB) un push-pull veselo skaitļu darbÄ«bas, piemēram, reizināŔanu. Pārējie divi ALU var apstrādāt tikai pamata viena cikla instrukcijas, savukārt pēdējais bloks ir ielādēts ar sarežģītākām matemātiskām operācijām, piemēram, dalÄ«Å”anu, reizināŔanu, uzkrāŔanu utt. Otrs zaru bloks izpildes kodolā divkārÅ”o vienlaicÄ«go atzaru pāreju skaitu. core var tikt galā ar darbu, kas ir noderÄ«gi gadÄ«jumos, kad divas no seŔām nosÅ«tÄ«tajām komandām attiecas uz zaru pārejām. ARM iekŔējā pārbaude ir parādÄ«jusi veiktspējas priekÅ”rocÄ«bas, izmantojot Å”o otro atzaru bloku.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Citas kodola izmaiņas ietver otrā AES Å”ifrÄ“Å”anas konveijera pievienoÅ”anu, palielinātu atmiņas joslas platumu, uzlabotu nākamās paaudzes datu sākotnējās ielādes dzinēju, lai uzlabotu enerÄ£ijas efektivitāti, vienlaikus palielinot sistēmas DRAM caurlaidspēju, keÅ”atmiņas optimizāciju un daudz ko citu.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

Lielākie ieguvumi ir redzami Cortex-A77 veselo skaitļu un peldoŔā komata operācijās. To atbalsta ARM iekŔējie SPEC etaloni, kas uzrāda veiktspējas pieaugumu attiecÄ«gi par 20% un 35% veselu skaitļu un peldoŔā komata operācijās. Atmiņas joslas platuma uzlabojumi ir kaut kur 15-20% diapazonā. Kopumā A77 optimizācijas un izmaiņas vidēji palielina veiktspēju par 20 procentiem salÄ«dzinājumā ar iepriekŔējo paaudzi. Izmantojot jaunākas tehnoloÄ£iju normas, piemēram, 7nm ULV, mēs varam iegÅ«t papildu priekÅ”rocÄ«bas galÄ«gajās mikroshēmās.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77

ARM izstrādāja Cortex-A77, lai darbotos 4+4 big.LITTLE kombinācijā (4 jaudÄ«gi kodoli un 4 vienkārÅ”i energoefektÄ«vi). Taču, ņemot vērā jaunās arhitektÅ«ras palielināto platÄ«bu, daudzi ražotāji naudas taupÄ«Å”anas nolÅ«kos var ieviest jau aktÄ«vi piekoptas 1+3+4 vai 2+2+4 kombinācijas, kurās bÅ«s tikai viens vai divi kodoli. bÅ«t pilnvērtÄ«gam, negrieztam A77.

ARM iepazīstināja ar jaunu jaudīgu CPU kodolu - Cortex-A77



Avots: 3dnews.ru

Pievieno komentāru