Sisu

• Järgmise põlvkonna jõudlust oodatakse 20–30 protsenti rohkem
• Cortex-A77 põhineb A76 kujundusel
• Valhall on Arme'i GPU-de oluline muudatus
• Mali-D77 lahendab mõned suured VR probleemid
• Arm on masinõppimisel kuum, kuid vaikib

Pärast meie juhendamist Arm Tech Day 2019-l ja samal ajal Computex 2019 käivitumisega, on Arm avalikustanud oma keskseadme ja GPU rivistuses kaks peamist uut sisestust. Arm Cortex-A77 viib CPU jõudluse uutesse kõrgustesse. Vahepeal tähistab uus lipulaev Mali-G77 GPU uue graafikaarhitektuuri algust, kui Valhall asendab Bifrosti. Ei, see pole kirjaviga, Skandinaavia moodsa kirjaviisi lõpus pole täht. Kes teadis?

Kui teil on kõik räpased detailid, tutvuge kindlasti meie sügavate sukeldumistega nii Cortex-A77 kui ka Mali-G77. Kui olete just pärast Armeri viimaste teadaannete peamisi äravõtteid, olete õiges kohas.

Järgmise põlvkonna jõudlust oodatakse 20–30 protsenti rohkem

Järgmise põlvkonna protsessorid on alati suunatud paremale jõudlusele ja Arm'i puhul ilma energiatarbimist suurendamata. Uue Cortex-A77 eesmärk on umbes 20-protsendiline jõudluse paranemine võrreldes Cortex-A76-ga, kui kasutatakse sama töötlussõlme ja kellakiirust. Seda ka siis, kui jäädakse samasse vooluümbrisesse ja ka pisut suurema ränipinna suurusesse. Võiksime näha veel paar protsendipunkti paranemist, kui SoC-d liiguvad täiustatud 7nm protsessidele, kuid umbes 20 protsenti on järgmise aasta palliplatsi tõus.

Mali-G77 on jõudluse kasvu osas pisut agressiivsem. Uuel GPU arhitektuuril on Mali-G76 umbes 30 protsenti parem jõudluse energiatõhusus ja jõudluse tihedus. Tootjad võiksid jõudluse edasiseks suurendamiseks isegi GPU räni maha panna. Arvestades seda ja meie poole pöörduvaid uusi protsessiparandusi, eeldab Arm, et Mali-G77 jõudlus võib ulatuda G76-st kuni 40 protsenti kõrgemale. See on päris suur asi, arvestades Qualcomm Adreno tajutavat jõudlust mobiilis praegu.

Cortex-A77 põhineb A76 kujundusel

Arm Cortex-A77 on eelmise aasta kõrgklassi Cortex-A76 otsene järeltulija. Peaaegu kindlasti näeme 2020. aasta lipulaevade nutitelefonides nelja neist uutest protsessoritest, mis on ühendatud nelja energiatõhususega Cortex-A55.

Suurimad muutused mikroarhitektuuris on haru prognoosimise vahemälus ja täiustatud suutlikkuses käsitleda kuus juhist tsükli kohta, alates neljast. Täitmissüdamikus on ka uus ALU ja haruüksus. Tehnoloogilist varianti eirates tuleb mõista, et Cortex-A77 eesmärk on hoida protsessorit kiiremini läbilaskevõimega paremini andmetes. Selleks vähendatakse kitsaskohti keskseadme riistvara kõige varasemates etappides ja suurendatakse seejärel hukkamiste arvu, millega tuum saab korraga hakkama.

Lai läbilaskevõime oli juba mängu Cortex-A76 nimi ja A77 parandab seda valemit veelgi. Tehniliste muudatuste põhjalikum selgitus on sügavas sukeldumises.

Valhall on Arme'i GPU-de oluline muudatus

Kui Cortex-A77 on korduv protsessori disain, on Mali-G77 uhiuus Arm-i uus GPU-disain. Bifrost on väljas ja Vahall kohal ning tulemuslikkus võib selle tulemusel olla kuni 40 protsenti suurem.

Mali-G77 täiustuste võti on täidesaatvas üksuses. Selle asemel, et juhtida Bifrostiga igas südamikus kolme (või Mali-G52 puhul kahte) täitmisüksust, on Mali-G77-l vaid üks uus täitmissüdamik, mille sees on kaks täiustatud töötlemisüksust. Samuti on olemas uus Quad Texture Mapper ja spetsiaalsed juhised masinõppe töökoormuse jaoks, mis võivad jõudlust suurendada 60 protsenti.

Mali-G77 ilmub põhikonfiguratsioonis vahemikus 7 kuni 16 südamikku. Nutitelefonide kujundus langeb tõenäoliselt kuskile keskele, kuna iga südamik on umbes sama suur kui G76. Ehkki tänu uuele põhidisainile on põlvkondadevaheline jõudluse võrdlemine ainult tuumikute arvu põhjal karmim.

Mali-D77 lahendab mõned suured VR probleemid

Mali-D77 ekraaniprotsessor kuulutati välja paar nädalat tagasi, nii et tutvuge kindlasti meie levialaga. Mali-D77 on loodud spetsiaalselt virtuaalreaalsuse peakomplektide jaoks. Seda ei kuvata nutitelefonides. Sellegipoolest on tegemist huvitava tehnoloogiaga, mis peaks VR-i turul toimivust täiustama.

Sellel ekraaniprotsessoril on riistvara tugi piltide ümberprojitseerimiseks ja asünkroonne ajawarp, et vähendada liikumise värskendamise latentsust ja võidelda liikumishaiguse vastu. D77 teostab ka objektiivi korrigeerimist ja fikseerib kromaatilise aberratsiooni ilma GPU tsükleid alustamata, vabastades kuni 15 protsenti GPU ressursse suurema kaadrisageduse saavutamiseks.

Arm on masinõppimisel kuum, kuid vaikib

Me kõik teame, et Armil on oma masinõppeprotsessor, kuid ettevõte hoiab suurt osa oma salajasest kastmest ümbriste all. Mida me teame, on see, et iga masinõppe tuum on võimeline 4TOPS läbilaskevõimega, nii et kaks või kolm tuuma viivad teid Apple A12 vahemikku. Tuum koosneb suurest sulandatud-mitmekordse koguneva (FMA) matemaatikaüksusest ja teisest üldisemast otstarbest koosnevast tuumast, mis põhineb Armo mikrokontrolleril, ühendatud 1 MB SRAM-iga. Kuid ettevõte ei ütleks, kas see tuum on jõudluse poolest lähemal Cortex-M0-le või M7-le.

Kuni 32 südamikuga skaleeritav Armi masinõppe riistvara on mõeldud kõigele, alates väga vähese energiatarbega rakendustest ja telefonidest kuni pilvitöötluseni. Ettevõte teeb koostööd mõne partneriga, kuid peame lihtsalt ootama ja vaatama, kas mõni nimi kunagi avalikustatakse.

Kõik-kõik Arm jätkab jõudluse piiride surumist vähese energiatarbega arvutusruumis. Selle suurema jõudluse nimel on ettevõte üha enam sülearvutite klassi jõudlusturule suunamas ja need ühendatud sülearvutid on kindlasti teekaardi osa. Armeri lähenemisviis ei tähenda siiski ainult toorest jõudu. Ettevõte jätkab oma protsessorite heterogeensete arvutamisvõimaluste täiustamist, võimaldades närvivõrku ja muid arvutis näljasid ülesandeid tõhusalt käivitada CPU, GPU, DPU ja selle masinõppe protsessorites. Pole vaja öelda, et järgmise aasta nutitelefoni soC-seadmed on veelgi paremad kui kunagi varem.