ARM prezantoi dizajnin e saj mĂ« tĂ« ri tĂ« procesorit â Cortex-A77. Ashtu si Cortex-A76 i vitit tĂ« kaluar, ky bĂ«rthamĂ« Ă«shtĂ« e destinuar pĂ«r detyra tĂ« nivelit tĂ« lartĂ« nĂ« smartphone dhe pajisje tĂ« ndryshme. NĂ« tĂ«, zhvilluesi ka si objektiv rritjen e numrit tĂ« komandave qĂ« ekzekutohen pĂ«r cikĂ«l (IPC). Frequencat e ciklit dhe konsumimi i energjisĂ« kanĂ« mbetur pĂ«rafĂ«rsisht nĂ« nivelet e Cortex-A76.
Aktualisht, ARM ka si qëllim të rrisë shpejt performancën e bërthamave të saj. Sipas planeve të saj, duke filluar nga Cortex-A73 e vitit 2016 dhe deri në dizajnin Hercules të vitit 2020, kompania synon të rrisë fuqinë e CPU për 2.5 herë. Kalimet e tashme nga 16 nm në 10 nm dhe më pas në 7 nm kanë lejuar rritjen e frekuencës së ciklit, dhe në kombim me arkitekturën Cortex-A75 dhe më pas Cortex-A76, sipas vlerësimeve të ARM, deri më sot është arritur një rritje prej 1.8 herë në performancë. Tani bërthama Cortex-A77 do të mundësojë rritjen e performancës me 20% me rritjen e IPC, duke ruajtur frekuencën e ciklit të mëparshëm. Pra, një rritje prej 2.5 herë në vitin 2020 bëhet krejtësisht e realizueshme.
Sipas ARM, edhe pse IPC u rrit me 20%, konsumimi i energjisë së A77 nuk është rritur. Kompromisi në këtë rast është se sipërfaqja e kristalit A77 është rreth 17% më e madhe se A76 me standarde teknologjike të njëjta. Si rezultat, kostoja e çdo bërthame do të rritet paksa. Kur krahasojmë arritjet e ARM me liderët e industrisë, duhet të përmendim se AMD në Zen 2 arriti një rritje IPC prej 15% krahasuar me Zen+, ndërsa vlera IPC e bërthamave Intel ka mbetur në një nivel të ngjashëm për shumë vite.
Deri në 25% është rritur window i ekzekutimit me ndryshimin e rendit të komandave (out-of-order window size), duke arritur në 160 njësi, çka i lejon bërthamës të rrisë paralelizmin e llogaritjeve. Edhe në Cortex-A76 kishte një tampon të madh adresash për kalime (Branch Target Buffer), dhe në Cortex-A77 ai është rritur edhe me 33%, duke arritur në 8 KB, çka lejon njësinë e parashikimit të degëzimeve të përballojë me efikasitet rritjen e numrit të instruksioneve paralele.
NjĂ« novitet edhe mĂ« interesant Ă«shtĂ« cache-i plotĂ«sisht i ri prej 1,5 KB, nĂ« tĂ« cilin ruhen makrooperacionet (MOP), qĂ« kthehen nga moduli i dekodimit. Arkitektura e procesorit ARM dekodon instruksionet nga aplikacioni i pĂ«rdoruesit nĂ« makrooperacione mĂ« tĂ« vogla, dhe pastaj i ndan ato nĂ« mikrooperacione, tĂ« cilat iu kalojnĂ« bĂ«rthamĂ«s sĂ« ekzekutimit. Cache-i MOP pĂ«rdoret pĂ«r tĂ« zvogĂ«luar ndikimin e degĂ«ve tĂ« humbura dhe rivarrosjeve, pasi tani makrooperacionet ruhen nĂ« njĂ« bllok tĂ« veçantĂ« dhe nuk kĂ«rkojnĂ« dekodim tĂ« pĂ«rsĂ«ritur â kĂ«shtu rritet kapaciteti i pĂ«rgjithshĂ«m tĂ« bĂ«rthamĂ«s. NĂ« disa ngarkesa, blloku i ri Ă«shtĂ« njĂ« shtesĂ« jashtĂ«zakonisht e dobishme pĂ«r cache-in standard tĂ« instruksioneve.
Në bërthamor të ekzekutimit është shtuar blloku i katërt ALU dhe blloku i dytë i degëzimeve. ALU i katërt rrit kapacitetin e përgjithshëm të përçuesit me 1.5 herë falë mundësisë për të ekzekutuar instruksione me një cikël (si ADD dhe SUB) dhe operacione të plota të dy cikleve si shumëzimi. Dy ALU të tjerë mund të përpunojnë vetëm instruksione bazike me një cikël, ndërsa blloku i fundit ngarkohet me operacione matematikore më komplekse, si ndarja, shumëzimi me akumulim, etj. Blloku i dytë i degëzimeve brenda bërthamës së ekzekutimit dyfishon numrin e kalimeve të degëzimeve që bërthama mund të punojë, që është e dobishme kur dy nga gjashtë komandat e dërguara lidhen me kalimet e degëzimeve. Testet e brendshme në ARM treguan një fitim në performancë nga përdorimi i këtij blloku të dytë të kalimeve.
Mes shumë ndryshime në bërthamë është shtimi i një tjetër kanali të enkriptimit AES, rritja e kapacitetit të memorjes, një mekanizëm i avancuar i parashikimit të të dhënave të gjeneratës së ardhshme që lejon të rritet efikasiteti në konsumimin e energjisë dhe njëkohësisht të rritet kapaciteti i sistemit DRAM, optimizimi i funksionimit të caches, etj.
Rritja mĂ« e madhe vĂ«rehet nĂ« Cortex-A77 nĂ« operacionet e numrave tĂ« plotĂ« dhe llogaritjet me pikĂ« tĂ« lĂ«vizshme. Kjo konfirmohet nga testet e brendshme tĂ« ARM nĂ« SPEC, tĂ« cilat treguan njĂ« rritje tĂ« performancĂ«s prej 20 % dhe 35 % nĂ« operacionet e numrave tĂ« plotĂ« dhe llogaritjet me pikĂ« tĂ« lĂ«vizshme pĂ«rkatĂ«sisht. PĂ«rmirĂ«simet e kapacitetit tĂ« memorjes janĂ« diku nĂ« intervalin 15â20 %. NĂ« pĂ«rgjithĂ«si, optimizimet dhe ndryshimet nĂ« A77 japin mesatarisht njĂ« rritje prej 20% tĂ« performancĂ«s nĂ« krahasim me gjeneratĂ«n e mĂ«parshme. Me normat teknologjike mĂ« tĂ« reja si 7 nm ULV, ne mund tĂ« fitojmĂ« pĂ«rfitime shtesĂ« nĂ« çipat pĂ«rfundimtarĂ«.
ARM zhvilloi Cortex-A77 për të punuar në konfigurimin 4+4 big.LITTLE (4 bërthama të fuqishme dhe 4 bërthama të thjeshta energji-efikase). Por, duke marrë parasysh sipërfaqen e rritur të arkitekturës së re, shumë prodhues mund të paraqesin në mënyrë ekonomike konfigurime 1+3+4 ose 2+2+4, të cilat janë tashmë në praktikë, ku vetëm një ose dy bërthama do të jenë bërthama të plota A77.
Burimi: 3dnews.ru
