ARM ले नयाँ शक्तिशाली CPU कोर - Cortex-A77 प्रस्तुत गर्‍यो

ARM ले आफ्नो नवीनतम प्रोसेसर डिजाइन, Cortex-A77 अनावरण गरेको छ। गत वर्षको Cortex-A76 जस्तै, यो कोर स्मार्टफोन र विभिन्न प्रकारका यन्त्रहरूमा उच्च-अन्त कार्यहरूको लागि डिजाइन गरिएको हो। यसमा, विकासकर्ताले प्रति घडी (IPC) कार्यान्वयन गरिएका निर्देशनहरूको संख्या बढाउने लक्ष्य राख्छ। घडीको गति र पावर खपत लगभग Cortex-A76 स्तरमा रह्यो।

हाल, एआरएमले यसको कोरको कार्यसम्पादन छिटो बढाउने लक्ष्य राखेको छ। यसको योजना अनुसार, 73 Cortex-A2016 बाट सुरु गरी 2020 Hercules को डिजाइन सम्म, कम्पनीले CPU पावरलाई 2,5 गुणाले बढाउन चाहन्छ। पहिले नै 16 nm देखि 10 nm र त्यसपछि 7 nm सम्मको संक्रमणले घडी फ्रिक्वेन्सी बढाउन सम्भव बनायो, र Cortex-A75 र त्यसपछि Cortex-A76 आर्किटेक्चरको संयोजनमा, ARM अनुमान अनुसार, प्रदर्शनमा 1,8-गुना वृद्धि भयो। आजसम्म हासिल भएको छ। अब Cortex-A77 कोरले आईपीसीमा वृद्धिको कारणले समान घडी फ्रिक्वेन्सीमा अर्को 20% द्वारा कार्यसम्पादन बढाउन अनुमति दिनेछ। त्यो हो, २०२० मा २.५ गुणा वृद्धि एकदम वास्तविक हुन्छ।

IPC मा २०% बृद्धि भए पनि, ARM ले A20 को बिजुली खपत बढेको छैन भनी अनुमान गरेको छ। यस अवस्थामा ट्रेड-अफ भनेको A77 चिप क्षेत्र एउटै प्रशोधन मापदण्डहरूमा A77 भन्दा लगभग 17% ठूलो छ। नतिजाको रूपमा, एक व्यक्तिगत कोर को लागत अलि बढ्नेछ। यदि हामीले एआरएमका उपलब्धिहरूलाई उद्योगका नेताहरूसँग तुलना गर्छौं भने, यो भन्न लायक छ कि Zen 76 मा AMD ले Zen+ को तुलनामा 2% को IPC वृद्धि हासिल गर्‍यो, जबकि Intel कोरहरूको IPC मान धेरै वर्षदेखि लगभग उस्तै रह्यो।

आदेशहरूको अनुक्रम (आउट-अफ-अर्डर सञ्झ्याल आकार) परिवर्तन गर्नको लागि कार्यान्वयन सञ्झ्याललाई 25% ले 160 एकाइहरूमा बढाइएको छ, जसले कर्नेललाई गणनाको समानान्तरता बढाउन अनुमति दिन्छ। Cortex-A76 सँग पनि ठूलो शाखा लक्ष्य बफर थियो, र Cortex-A77 ले यसलाई अर्को 33% ले 8 KB मा बढायो, जसले शाखा भविष्यवाणी इकाईलाई समानान्तर निर्देशनहरूको संख्यामा भएको वृद्धिसँग प्रभावकारी रूपमा सामना गर्न अनुमति दिन्छ।

अझ चाखलाग्दो आविष्कार भनेको पूर्ण रूपमा नयाँ १.५ KB क्यास हो जसले डिकोडिङ मोड्युलबाट फर्किएका म्याक्रो अपरेशनहरू (MOPs) भण्डारण गर्छ। ARM प्रोसेसर आर्किटेक्चरले प्रयोगकर्ता अनुप्रयोगबाट निर्देशनहरूलाई साना म्याक्रो-अपरेसनहरूमा डिकोड गर्छ, र त्यसपछि तिनीहरूलाई सूक्ष्म-अपरेसनहरूमा विभाजन गर्दछ जुन कार्यान्वयन कोरमा पठाइन्छ। MOP क्यास छुटेका शाखाहरू र फ्लसहरूको प्रभाव कम गर्न प्रयोग गरिन्छ किनभने म्याक्रो अपरेशनहरू अब छुट्टै ब्लकमा भण्डार गरिएको छ र पुन: डिकोडिङ आवश्यक पर्दैन - जसले गर्दा समग्र कोर थ्रुपुट बढ्छ। केही वर्कलोडहरूमा, नयाँ ब्लक मानक निर्देशन क्यासको लागि अत्यन्त उपयोगी थपिएको छ।

चौथो ALU ब्लक र दोस्रो शाखा ब्लक कार्यान्वयन कोरमा थपिएको छ। चौथो ALU ले एकल-चक्र निर्देशनहरू (जस्तै ADD र SUB) र पुश-पुल इन्टिजर अपरेसनहरू जस्तै गुणन सक्षम गरेर समग्र प्रोसेसर थ्रुपुट 1,5 गुणा बढाउँछ। अन्य दुई ALU हरूले आधारभूत एकल-चक्र निर्देशनहरू मात्र ह्यान्डल गर्न सक्छन्, जबकि अन्तिम ब्लक अधिक जटिल गणित कार्यहरू जस्तै विभाजन, गुणन-सञ्चित, इत्यादिले भरिएको हुन्छ। कार्यान्वयन कोर भित्रको दोस्रो शाखा ब्लकले एकसाथ शाखा संक्रमणहरूको संख्यालाई दोब्बर बनाउँछ। कोरले काम ह्यान्डल गर्न सक्छ, जुन मामिलाहरूमा उपयोगी छ जहाँ पठाइएको छ आदेशहरू मध्ये दुई शाखा ट्रान्जिसनसँग सम्बन्धित छन्। ARM मा आन्तरिक परीक्षणले यो दोस्रो शाखा ब्लक प्रयोग गरेर प्रदर्शन लाभहरू देखाएको छ।

अन्य कर्नेल परिवर्तनहरूमा दोस्रो AES ईन्क्रिप्शन पाइपलाइनको थप, मेमोरी ब्यान्डविथ बढाइएको, प्रणाली DRAM थ्रुपुट, क्यास अप्टिमाइजेसनहरू, र थप बढाउँदा पावर दक्षता सुधार गर्न सुधारिएको अर्को पुस्ताको डाटा प्रिफेच इन्जिन समावेश छ।

सबैभन्दा ठूलो लाभ Cortex-A77 मा पूर्णांक र फ्लोटिंग पोइन्ट अपरेशनहरूमा देखिन्छ। यो ARM को आन्तरिक SPEC बेन्चमार्कहरू द्वारा समर्थित छ, जसले पूर्णांक र फ्लोटिंग पोइन्ट अपरेशनहरूमा क्रमशः 20% र 35% को प्रदर्शन लाभ देखाउँछ। मेमोरी ब्यान्डविथ सुधारहरू 15-20% दायरामा कतै छन्। समग्रमा, अनुकूलन र A77 मा परिवर्तनहरूले अघिल्लो पुस्ताको तुलनामा कार्यसम्पादनमा 20 प्रतिशत वृद्धि गर्दछ। 7nm ULV जस्ता नयाँ टेक्नोलोजी मापदण्डहरूसँग, हामीले अन्तिम चिपहरूमा थप फाइदाहरू प्राप्त गर्न सक्छौं।

ARM ले 77+4 ठूलो। LITTLE संयोजनमा काम गर्न Cortex-A4 को विकास गर्‍यो (४ शक्तिशाली कोर र ४ सरल ऊर्जा-दक्ष)। तर, नयाँ वास्तुकलाको बढेको क्षेत्रलाई दिईएको, धेरै निर्माताहरूले पैसा बचत गर्न, 4+4+1 वा 3+4+2 संयोजनहरू प्रस्तुत गर्न सक्छन्, जुन पहिले नै सक्रिय रूपमा अभ्यास गरिएको छ, जहाँ केवल एक वा दुई कोरहरू हुनेछन्। पूर्ण, अनकट A2 हुनुहोस्।

स्रोत: 3dnews.ru