ARM представила два первых процессорных ядра на базе новой мультиядерной процессорной микроархитектуры DynamIQ, которая на ближайшие годы станет основой всех новых процессоров семейства Cortex-A. Она была представлена в марте 2017 г. и пришла на смену предыдущей технологии big.LITTLE. Последняя появилась в 2011 г. и успешно зарекомендовала себя за пять с лишним лет. Компания отмечает, что DynamIQ является дальнейшим эволюционным развитием идей и технологий big.LITTLE.

По словам представителей ARM, новое ядро Cortex-A75 в комбинации с DynamIQ позволит производителям процессоров использовать любые комбинации кластеров, будь то 4+4, 2+6, 1+7, 1+3 или иные. Ядро Cortex-A75 пришло на смену Cortex-A73 и в среднем на 22% мощнее последнего. Новинка дополняется процессором Cortex-A55, который позиционируется как наиболее энергоэффективный CPU среднего звена, когда-либо спроектированный ARM. И, наконец, третьим продуктом, который продемонстрировала компания, является графический ускоритель Mali-G72. Новинка обладает на 25% более высокой энергоэффективностью по сравнению с предшественником G71.

Одним из наиболее существенных архитектурных изменений в Cortex-A75 является возможность использования большего количества энергии. Максимальное энергопотребление увеличено до 2 Вт, что позволит повысить производительность на 30% для устройств с большими экранами. Очевидно, такой запас мощности потребуется для грядущего возвращения Windows на ARM, которое ожидается уже в этом году. Под устройствами с большими экранами, вероятно, подразумеваются ноутбуки.

Благодаря тому, что в DynamIQ реализованы изменения в дизайне подсистемы памяти и улучшена работа CPU с кэшем, потоковая производительность памяти в Cortex-A55 по сравнению с Cortex-A53 повышена в два раза. Новое решение обеспечит в большинстве приложений прирост производительности на 10-30%. Кроме того, новый чип можно более гибко сконфигурировать под конкретные задачи, заявлена возможность создания до 3 тыс. различных конфигураций — начиная от дополнительных кэшей L2 и L3, шифрования, поддержки NEON и заканчивая восемью ядрами на один кластер.

Что касается Mali-G72, то новый графический ускоритель получил на 25% улучшенную энергоэффективность и на 20% увеличенную производительность. Кроме этого, в Mali-G72 компания ориентировалась на 32 ядра как оптимальное решение для мобильных устройств, тогда как в Mali-G71 их максимальное число не превышало 20.

Новые ядра Cortex-A75 и Cortex-A55 основаны на новейшей архитектуре ARMv8.2-A, поэтому они не могут работать в паре с существующими решениями на базе ARMv8-A, такими как Cortex-A73 или Cortex-A53. Среди изменений ARMv8.2-A стоит выделить обработку данных с плавающей точкой с половинной точностью и поддержку как RAS (надёжность, доступность и удобство обслуживания), так и SPE (статистическое расширение профилей).

Ещё одним улучшением является усовершенствованный предсказатель переходов, используемый алгоритмами нейронных сетей. Это позволит улучшить предварительную выборку данных и повысить общую производительность систем машинного обучения прямо на мобильных устройствах. Отметим, что сегодня всё больше ИИ-алгоритмов исполняется прямо на смартфонах. Google даже представила особый API для этих целей — TensorFlowLite. Руководитель отдела маркетинга ARM Джон Ронко отмечает, что производительность ИИ за счёт оптимизаций в области архитектур, микроархитектур и ПО в ближайшие 3–5 лет возрастёт в 50 раз.

Вдобавок британский разработчик чипов, принадлежащий сейчас японской SoftBank, существенно переработал и расширил прошлогодние оптимизации, призванные улучшить производительность в таких ресурсоёмких задачах, как виртуальная и дополненная реальность (VR/AR). Таким образом, ARM готовит почву для массового распространения нового поколения мобильных устройств, которые смогут эффективно обрабатывать задачи в области ИИ и VR/AR без привлечения облачных ресурсов.

По данным ARM, за последние четыре компания года было выпущено порядка 50 млрд. 64-разрядных ARM-чипов, и в следующие пять лет планируется как минимум удвоить это число. Ожидается, что большинство из этих них будут ARM-ядрами на основе DynamIQ или из экономичных семейств Cortex-R и Cortext-M.

Партнёры ARM получили доступ к дизайну Cortex-A75 и A55 в конце 2016 г. Тем не менее, выпуск готовых устройств на базе процессоров с новыми CPU ожидается лишь в I квартале 2018 г. Хотя некоторые китайские бренды могут справиться быстрее и предложить свои устройства с новыми CPU уже до конца текущего года.

В Сети уже появилась информация о том, что Qualcomm работает над созданием следующего за Snapdragon 835 нового флагманского 8-ядерного 10-нм процессора Snapdragon 845, выполненного на ядрах Cortex-A75 и Cortex-A55. Для него ожидается рост производительности примерно на 30% при однопоточных вычислениях и ориентировочно на 70% при мультипоточных вычислениях. Аналитики прогнозируют анонс этого чипа на конец 2017 г.

Версия для печати (без изображений)