ARM ഒരു പുതിയ ശക്തമായ CPU കോർ അവതരിപ്പിച്ചു - Cortex-A77

ARM അതിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ പ്രോസസർ ഡിസൈനായ Cortex-A77 അവതരിപ്പിച്ചു. കഴിഞ്ഞ വർഷത്തെ Cortex-A76 പോലെ, ഈ കോർ സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളിലും വൈവിധ്യമാർന്ന ഉപകരണങ്ങളിലും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ജോലികൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. അതിൽ, ഓരോ സൈക്കിളും (IPC) നടപ്പിലാക്കുന്ന നിർദ്ദേശങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഡവലപ്പർ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ക്ലോക്ക് വേഗതയും വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും ഏകദേശം Cortex-A76 ലെവലിൽ തുടർന്നു.

നിലവിൽ, ARM അതിന്റെ കോറുകളുടെ പ്രകടനം വേഗത്തിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. അതിന്റെ പദ്ധതികൾ അനുസരിച്ച്, 73 Cortex-A2016 മുതൽ 2020 ഹെർക്കുലീസ് ഡിസൈൻ വരെ, CPU പവർ 2,5 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കമ്പനി ഉദ്ദേശിക്കുന്നു. ഇതിനകം തന്നെ 16 nm ൽ നിന്ന് 10 nm വരെയും പിന്നീട് 7 nm വരെയും ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സാധിച്ചു, കൂടാതെ Cortex-A75, തുടർന്ന് Cortex-A76 ആർക്കിടെക്ചർ എന്നിവയുമായി ചേർന്ന്, ARM കണക്കുകൾ പ്രകാരം, പ്രകടനത്തിൽ 1,8 മടങ്ങ് വർദ്ധനവ് ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ഇന്നുവരെ നേടിയെടുത്തു. ഇപ്പോൾ Cortex-A77 കോർ, IPC യുടെ വളർച്ച കാരണം, അതേ ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസിയിൽ മറ്റൊരു 20% പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കും. അതായത്, 2,5-ൽ 2020 മടങ്ങ് വർദ്ധനവ് തികച്ചും യാഥാർത്ഥ്യമാകുന്നു.

ഐപിസിയിൽ 20% വർദ്ധനവുണ്ടായിട്ടും, A77-ന്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം വർദ്ധിച്ചിട്ടില്ലെന്ന് ARM കണക്കാക്കുന്നു. A77 ഡൈ ഏരിയ അതേ പ്രോസസ്സ് നിരക്കിൽ A17 നേക്കാൾ 76% വലുതാണ് എന്നതാണ് ഈ കേസിലെ ട്രേഡ് ഓഫ്. തൽഫലമായി, ഒരൊറ്റ കോറിന്റെ വില ചെറുതായി വർദ്ധിക്കും. വ്യവസായ പ്രമുഖരുമായി ARM-ന്റെ നേട്ടം താരതമ്യം ചെയ്താൽ, Zen + നെ അപേക്ഷിച്ച് Zen 2-ലെ AMD IPC-യിൽ 15% വർദ്ധനവ് കൈവരിച്ചുവെന്ന് പറയേണ്ടതാണ്, കൂടാതെ Intel cores-ന്റെ IPC മൂല്യം പലർക്കും ഇതേ നിലയിലാണ്. വർഷങ്ങൾ.

കമാൻഡുകളുടെ ക്രമത്തിൽ (ഔട്ട്-ഓഫ്-ഓർഡർ വിൻഡോ സൈസ്) മാറ്റമുള്ള എക്സിക്യൂഷൻ വിൻഡോ 25% വർദ്ധിച്ചു, 160 യൂണിറ്റുകൾ വരെ, ഇത് കെർണലിനെ കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെ സമാന്തരത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. Cortex-A76 ന് പോലും ഒരു വലിയ ബ്രാഞ്ച് ടാർഗെറ്റ് ബഫർ ഉണ്ടായിരുന്നു, Cortex-A77-ൽ അത് മറ്റൊരു 33% വർദ്ധിപ്പിച്ചു, 8 KB ആയി, സമാന്തര നിർദ്ദേശങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലെ വർദ്ധനവിനെ ഫലപ്രദമായി നേരിടാൻ ബ്രാഞ്ച് പ്രവചന ബ്ലോക്കിനെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഡീകോഡ് മൊഡ്യൂളിൽ നിന്ന് മടങ്ങിയെത്തിയ മാക്രോ ഓപ്പറേഷനുകൾ (എംഒപികൾ) സംഭരിക്കുന്ന പൂർണ്ണമായും പുതിയ 1,5കെബി കാഷെയാണ് കൂടുതൽ രസകരം. ARM പ്രോസസർ ആർക്കിടെക്ചർ ഉപയോക്തൃ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ നിന്നുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ ചെറിയ മാക്രോ-ഓപ്പുകളിലേക്ക് ഡീകോഡ് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് അവയെ എക്സിക്യൂഷൻ കോറിലേക്ക് കൈമാറുന്ന മൈക്രോ-ഓപ്പുകളായി വിഭജിക്കുന്നു. ഒഴിവാക്കിയ ശാഖകളുടെയും ഫ്ലഷുകളുടെയും ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന് MOP കാഷെ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം മാക്രോ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഒരു പ്രത്യേക ബ്ലോക്കിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ വീണ്ടും ഡീകോഡിംഗ് ആവശ്യമില്ല - അതുവഴി കോറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ത്രൂപുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ചില ജോലിഭാരങ്ങളിൽ, സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ കാഷെയിലേക്ക് പുതിയ ബ്ലോക്ക് വളരെ ഉപയോഗപ്രദമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കലാണ്.

നാലാമത്തെ ALU ബ്ലോക്കും രണ്ടാമത്തെ ബ്രാഞ്ചിംഗ് ബ്ലോക്കും എക്സിക്യൂഷൻ കോറിലേക്ക് ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ നിർദ്ദേശങ്ങൾ (ADD, SUB എന്നിവ പോലുള്ളവ) എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവും ഗുണനം പോലുള്ള രണ്ട്-സൈക്കിൾ പൂർണ്ണസംഖ്യ പ്രവർത്തനങ്ങളും കാരണം നാലാമത്തെ ALU പ്രോസസറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ത്രൂപുട്ട് 1,5 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. മറ്റ് രണ്ട് ALU-കൾക്ക് അടിസ്ഥാന സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ നിർദ്ദേശങ്ങൾ മാത്രമേ കൈകാര്യം ചെയ്യാനാകൂ, അതേസമയം അവസാന ബ്ലോക്കിൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഗണിത പ്രവർത്തനങ്ങളായ ഡിവിഷൻ, മൾട്ടിപ്ലൈ-അക്യുമുലേറ്റ് മുതലായവയാണ് ലോഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. എക്സിക്യൂഷൻ കോറിനുള്ളിലെ രണ്ടാമത്തെ ബ്രാഞ്ച് യൂണിറ്റ് ഒരേസമയം ബ്രാഞ്ച് സംക്രമണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഇരട്ടിയാക്കുന്നു. core-ന് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും, വർക്ക്, അയച്ച ആറ് കമാൻഡുകളിൽ രണ്ടെണ്ണം ബ്രാഞ്ച് സംക്രമണങ്ങളാണെങ്കിൽ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്. ഈ രണ്ടാമത്തെ ജമ്പ് ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ARM-ലെ ആന്തരിക പരിശോധന ഒരു പ്രകടന നേട്ടം കാണിച്ചു.

രണ്ടാമത്തെ എഇഎസ് എൻക്രിപ്ഷൻ പൈപ്പ്ലൈൻ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ, മെമ്മറി ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, ഡ്രാം സിസ്റ്റം ത്രൂപുട്ട്, കാഷെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകൾ എന്നിവയും അതിലേറെയും വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ പവർ എഫിഷ്യൻസി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ അടുത്ത തലമുറ ഡാറ്റ പ്രീഫെച്ചിംഗ് എന്നിവയും മറ്റ് പ്രധാന മാറ്റങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പൂർണ്ണസംഖ്യ പ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഫ്ലോട്ടിംഗ് പോയിന്റ് കണക്കുകൂട്ടലുകളിലും ഏറ്റവും വലിയ വർദ്ധനവ് Cortex-A77 ൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. SPEC-ലെ ARM-ന്റെ ആന്തരിക പരിശോധനകൾ ഇത് ബാക്കപ്പ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് പൂർണ്ണസംഖ്യയിലും ഫ്ലോട്ടിംഗ് പോയിന്റ് പ്രവർത്തനങ്ങളിലും യഥാക്രമം 20%, 35% പ്രകടന മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ കാണിച്ചു. മെമ്മറി ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ 15-20% പരിധിയിലാണ്. മൊത്തത്തിൽ, A77-ലേക്കുള്ള ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകളും മാറ്റങ്ങളും മുൻ തലമുറയെ അപേക്ഷിച്ച് 20 ശതമാനം പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. 7nm ULV പോലെയുള്ള പുതിയ സാങ്കേതിക മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, അന്തിമ ചിപ്പുകളിൽ നമുക്ക് അധിക ആനുകൂല്യങ്ങൾ ലഭിക്കും.

ARM, Cortex-A77 രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത് 4+4 ബിഗ്. ലിറ്റിൽ ബണ്ടിൽ (4 ശക്തമായ കോറുകളും 4 ലളിതമായ ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളവയും). പക്ഷേ, പുതിയ വാസ്തുവിദ്യയുടെ വർദ്ധിച്ച വിസ്തീർണ്ണം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, പണം ലാഭിക്കുന്നതിനായി, പല നിർമ്മാതാക്കൾക്കും 1 + 3 + 4 അല്ലെങ്കിൽ 2 + 2 + 4 ബണ്ടിലുകൾ അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അവ ഇതിനകം സജീവമായി പരിശീലിച്ചിരിക്കുന്നു, അവിടെ ഒന്നോ രണ്ടോ കോറുകൾ മാത്രം. പൂർണ്ണമായ അൺകട്ട് A77 ആയിരിക്കും.

അവലംബം: 3dnews.ru