Разработчик чипов Arm представил в прошлом году три процессора, основанных на совершенно новой архитектуре v9-A. Cortex-A710 и Cortex-A510 были дополнены Cortex-X2, который был особенным, поскольку в нем была удалена поддержка 32-битной обработки. В реальных условиях Cortex-X2 теперь используется в высокопроизводительных SoC от MediaTek (Dimensity 9000), Qualcomm (Snapdragon 8/8+) и Samsung (Exynos 2200).

Сегодня Arm представляет следующее поколение мобильных процессоров премиум-класса в виде Cortex-X3, Cortex-A715 и обновленной версии Cortex-A510. Поскольку вы увидите этот IP-адрес во многих ведущих Android-телефонах следующего года, давайте углубимся в более мелкие детали.

Cortex-Х3

Новейший головной убор, работающий на частоте 3,3 ГГц, утверждает, что предлагает на 25% больше производительности, чем смартфон, оснащенный прошлогодним Cortex-X2, в то время как Arm еще более оптимистичен в отношении перспектив по сравнению с последними ноутбуками, заявляя, что Cortex-X3 с частотой 3,6 ГГц предлагает 34 производительность на процент выше, чем у аналогичного ноутбука с процессором Intel Core i7-1260P мощностью 28 Вт, согласно оценке SPECRate2017_int_base.

Заявления о процентном повышении часто туманны, поскольку процесс и более высокие частоты также обычно запекаются в новых конструкциях. С этой целью Arm открыто заявляет, что Cortex-X3 имеет 11-процентное увеличение производительности по сравнению с Cortex-X2 при эквивалентном процессе ISO.

Арм добился этих успехов путем эволюции, а не революции. Таким образом, Cortex-X3 представляет собой постепенное обновление, которое оптимизирует дизайн Cortex-X2, выпущенный год назад. В частности, улучшения во внешнем интерфейсе ЦП — прогнозирование ветвлений, увеличенные буферы, меньшее количество остановок во внешнем интерфейсе, увеличенный кэш микроопераций — оказывают наибольшее влияние на производительность.

Тем не менее, Cortex-X3 является более мощным процессором с точки зрения движка. Arm увеличивает пропускную способность декодирования с пяти до шести для инструкций, которые не могут быть разбиты на более эффективный кэш-память микроопераций, а целочисленные ALU увеличиваются с четырех до шести (это означает, что чип может просто вычислять больше в процессе выполнения). Внутренние улучшения обеспечивают меньший прирост производительности, но важны для кормления зверя.

Становится все более спорным тот факт, что флагманские процессоры, такие как Cortex-X3, теперь слишком мощные для типичных мобильных телефонов, и Arm открыто говорит о мосте между ними и ноутбуками, где полноценный X3 более удобен. Как и предыдущие чипы, Cortex-X3 предлагается во многих конфигурациях, причем модели различаются по частоте, уровням кэш-памяти L2 и размеру или даже необходимости кэш-памяти L3. Проще говоря, один Cortex-X3 может работать совершенно иначе, чем другой, в зависимости от реализации и TDP.

Придерживаясь той же ISA и узла процесса, главная цель Arm с Cortex-X3 — предложить двузначный прирост устойчивой производительности. Судя по презентациям, которые мы видели пару недель назад, он достигает этого показателя в широком диапазоне реальных тестов. Ожидайте, что Dimensity, Snapdragon и Exynos 2023 года будут конкурировать с Cortex-X3 в различных конструкциях.

Cortex-A715 и Cortex-A510

Сохраняя согласованность с предшественниками, новый Cortex-A715 обладает большей производительностью, присутствующей в Cortex-X3, и улучшает архитектуру и реализацию, так что это более привлекательное предложение для рынка смартфонов премиум-класса (но не флагмана). Частично эта привлекательность заключается в поддержке 32-разрядной обработки (Cortex-X3 является только 64-разрядной) наряду с улучшенными характеристиками производительности на единицу площади по сравнению с его прямым предшественником Cortex-A710.

И именно энергоэффективность Cortex-A715 вызывает наибольший интерес. Arm утверждает, что новый ЦП предлагает на 20% меньшее энергопотребление при том же уровне производительности или на 5% более высокую производительность при той же мощности по сравнению с Cortex-A710, и все это на 4-нм техпроцессе.

Cortex-A715 также был настроен на интерфейсе с использованием итеративного обучения из диапазона X. Улучшенный предсказатель ветвлений тратит меньше энергии, что, в свою очередь, приводит к большей эффективности, и часть этого 20-процентного прироста приходится на этот первый важный шаг.

По словам компании, проектировщики IP-систем Arm тратят чрезмерное количество времени на сокращение количества обращений к памяти, происходящих в новых разработках, и хранение большего количества данных на кристалле, обычно за счет больших кешей и буферов, также помогает повысить важнейший показатель эффективности. Cortex-A715 теперь соответствует производительности оригинального Cortex-X1 (2020 г.), хотя и при более низких уровнях мощности.

В Cortex-A510 меньше улучшений, настолько, что номера моделей не изменились по сравнению с прошлым годом. Чувствуя, что нет необходимости изобретать велосипед в сегменте мобильных процессоров для массового рынка, где Cortex-A510 силен и способен заменить в больших конфигурациях с Cortex-X3/A715, предложение этого года привносит немного дополнительной эффективности в настройка на пять процентов и более высокие пиковые частоты.

Этот новый набор процессоров предлагает относительно скромные улучшения производительности и эффективности по сравнению с прошлогодними моделями. Это вполне ожидаемо, поскольку они считаются усовершенствованием, а не перепроектированием с нуля, и Arm упрощает разработчикам SoC легкое использование новых технологий для ведущих смартфонов на базе Android в следующем году.

Реальный вопрос заключается в том, достаточно ли совокупного 30-процентного прироста производительности или эффективности по сравнению, скажем, с набором IP-адресов ЦП 2020 года? Достаточно ли этого, чтобы убедить владельцев смартфонов двухлетней давности раскошелиться на более новые модели? Время покажет. Конечно, центральный процессор — это лишь один из элементов современного дизайна смартфонов, и Arm также делает большие успехи в улучшении графических процессоров. Учитывая растущую важность машинного обучения и графики, мы понимаем, почему этой области уделяется больше внимания.

Так случилось, что Arm также выпустила новый IP GPU, и вы можете прочитать все об этом здесь.

(Пока оценок нет)

Загрузка...