Arm, 2023 Mobil CPU Çekirdek Tasarımlarını Tanıttı: Cortex-X4, A720 ve A520

featured

Tüm dünyada, akıllı telefon ve mobil cihaz pazarında tek bir evrensel sabit varsa, o da Arm’dır. SoC’lerini Arm’ın tamamen sentezlenmiş CPU çekirdeklerine dayandıran mobil çip üreticileri veya sadece Arm ISA’ya güvenip kendi çiplerini tasarlayanlar olsun, günün sonunda Arm, neredeyse hepsinin temelini oluşturur. Bu tür bir pazar doygunluğu ve alaka düzeyi, Arm’ın son birkaç on yılda bu noktaya gelmek için yaptığı tüm sıkı çalışmanın bir kanıtıdır, ancak aynı zamanda ciddi bir sorumluluktur – çoğu mobil SoC için performansları yalnızca mümkün olan en kısa sürede ilerler. Arm’ın kendi CPU çekirdek tasarımları ve ilişkili IP’leri vardır.

Sonuç olarak, Arm’ın müşteri IP’si için yıllık bir düzene oturduğunu gördük ve bu yıl da bir istisna değil. Bu yılki Tayvan’daki Computex ticaret fuarıyla uyumlu olacak şekilde zamanlanan Arm, meşaleyi taşıdığını göreceğimiz yeni bir Cortex-A ve Cortex-X serisi CPU çekirdeklerinin yanı sıra yeni nesil GPU tasarımlarını sergiliyor. Arm, bu yılın sonlarında ve 2024’te başlayacak. Bunlar, amiral gemisi Cortex-X4 çekirdeğinin yanı sıra Arm’ın orta çekirdekli Cortex-A720’sini içerir. ve yeni küçük çekirdekli Cortex-A520.

Arm’ın en yeni CPU çekirdekleri, Armv9’un temeli ve Toplam Bilgi İşlem Çözümü (TSC21/22) ekosistemi üzerine kuruludur. Arm, 2023 IP’leri için, tamamen AArch64 64-bit komut setine geçerken, verimliliği ve performansı baştan sona zorlamak için tasarlanmış ince değişikliklerle Cortex çekirdek serisi aracılığıyla küçük bir mikro mimari iyileştirme dalgası yayıyor. Arm’ın en son CPU tasarımları, aynı zamanda, endüstri çapında devam eden gelişmiş güvenliğe yönelik ilerlemeyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır ve bu özellikler tam olarak son kullanıcıya yönelik olmamakla birlikte, Arm’ın nesiller arası iyileştirmelerinin performans ve güçten daha fazlası olduğunun altını çizer. yeterlik.

Arm, CPU çekirdeklerini iyileştirmenin yanı sıra, DSU-120 ile DynamIQ Paylaşımlı Birim çekirdek kompleksi bloğunun kapsamlı bir yükseltmesini üstlendi. Sunulan değişiklikler incelikli olsa da, Arm CPU çekirdeklerini bir arada tutan yapının verimliliğini artırmanın yanı sıra, tek bir blokta 14 adede kadar CPU çekirdeği desteğiyle Arm’ın performans ölçeklenebilirliği açısından erişimini daha da genişletme açısından önemli bir öneme sahiptir. – Cortex-A/X’i dizüstü bilgisayarlar için daha da uygun hale getirmek için tasarlanmış bir hareket.

Üç yeni CPU çekirdeği ve yeni bir çekirdek kompleksi ile ele alınacak çok şey var. Öyleyse hemen dalalım.

TCS23’ü Yüksek Seviyede Kurma: Verimliliği Artırmak ve Saf 64-bit Olmak

Geçen yıl Armv9.1 mimarisinde tanıtılan geliştirmeleri genişleten Arm, en son Armv9.2 mimarisi ile planlanan geliştirme döngüsünde ilerliyor. Bu döngünün birincil amacı, 32 bit uygulamalara yönelik desteği ortadan kaldırmak ve kapsamlı bir 64 bit platforma geçiş yapmaktır. Bu geçişin temelinde Arm’ın üç temel ilke etrafında dönen stratejik çerçevesi “Toplam Bilgi İşlem Çözümü” (TCS) vardır: bilgi işlem performansı, güvenlik ve geliştirici erişimi. Bu yaklaşım, Arm’ın metodolojisinin temelini oluşturur ve optimum performans, güçlü güvenlik önlemleri ve kolaylaştırılmış geliştirici yetenekleri sağlama çabalarına rehberlik eder.

Arm’ın 32 bit komut setini aşamalı olarak kaldırmaya odaklanması, birkaç yıldır üzerinde çalıştığı hedef olmuştur. En son TCS23’leri için, AArch32 (32 bit talimat) desteğini tamamen keserek, eksiksiz bir 64 bit mobil ekosistemin avantajından yararlanmak için nihayet tamamen 64 bit bir küme oluşturdular. küçük çekirdek, Arm’ın en yeni nesil IP’si için yalnızca AArch64 vardır.

Son teknoloji amiral gemisi akıllı telefonlardan giriş seviyesi modellere kadar geniş bir mobil cihaz yelpazesine hitap eden dinamik bir çip üzerinde sistem (SoC) geliştirmek, hızla genişleyen bir pazarda rekabet gücünü sürdürmek için titiz ve tutarlı bir yaklaşım gerektirir. . Örneğin, amiral gemisi cihazlar alanında, Arm’ın Cortex-X3, Cortex A715/710 ve Cortex-A510 çekirdeklerinden oluşan bir kümeden yararlanan Qualcomm’un Snapdragon 8 Gen2 SoC’si öne çıkıyor. Qualcomm’un Snapdragon 8 Gen3 ve diğer SoC üreticilerinin yaklaşan yinelemesi, sonraki nesil amiral gemisi mobil cihazların performansını daha da artırmak için Arm’ın TSC23 çekirdek kümesinin ve fikri mülkiyetinin gücünden yararlanmaya hazırlanıyor.

Arm’ın en yeni DynamIQ Paylaşımlı Birimi DSU-120, bir kümede 14 adede kadar CPU çekirdeği desteği sunarak önemli sayıda farklı CPU çekirdeği kombinasyonuna kapı açar. SoC satıcılarının bu yılın ilerleyen zamanlarında neyi tercih ettiğini göreceğiz, ancak muhtemelen bir yapılandırma 1+5+2’dir (X4+720+520), bu muhtemelen üst düzey bir akıllı telefon için bir yapılandırmadır. Son nesil 1+3+4 kümesiyle (X3+715+510) karşılaştırıldığında Arm, GeekBench 6 MT’de bilgi işlem performansında %27’lik bir artış ve Hız Göstergesinde %33 ile %64 arasında daha önemli bir artış olduğunu iddia ediyor Uygulanan yazılım optimizasyonlarına bağlı olarak 2.1 kıyaslama.

64-bit geçiş yaklaşımına daha fazla odaklanan Arm, geçen yıl ilk AArch64-only CPU çekirdeği Cortex-A715’i duyurdu. Sonuç olarak, geçen yıl MediaTek’in Dimensity 9200 SoC’si ve Google’ın Pixel 7’si gibi yalnızca 64 bitlik ilk ürünlerin piyasaya sürüldüğü görüldü.

Bununla birlikte, daha büyük yazılım ekosisteminde AArch64’ün fiili olarak benimsenmesi/kullanılması, öncelikle Çin pazarının 32-bit’ten 64-bit’e geçiş yapmakta yavaş olması nedeniyle beklenenden daha yavaş oldu. Google, geliştiricilerinin 64 bit uygulamaları 2019’a kadar göndermesini zorunlu kılarak ve aynı zamanda yerel 64 bit desteği olmayan cihazlarda 32 bit uygulamaların kullanılmasına izin vererek uygulama depolamasında (Google Play) kilit rol oynadı. Diğer pazarlar bunu yapmakta o kadar hızlı olmadı, ancak Arm, OPPO, Vivi ve Xiaomi gibi şirketleri, istenen etkiye sahip olduğuna inanılan AArch64’ü daha hızlı benimsemeleri için “dürttüğünü” iddia ediyor.

İlk Armv9 mimarisiyle Arm, bellek açıklarından korunmaya yardımcı olmak için İşaretçi Kimlik Doğrulaması (PA) uzantılarını kullanan donanım tabanlı bir uygulama olan Bellek Etiketleme Uzantısı (MTE) (Armv8.5) kullanılarak güvenlikte iyileştirmeler yaptı. Bellek tabanlı güvenlik açıkları, uzun yıllardır donanım tabanlı güvenlik için tutarlı bir tehdit olmuştur ve bu, Arm’ın bu tür saldırıları azaltmaya yardımcı olmak için IP’sinde sürekli olarak geliştirdiği bir şeydir. Referans olarak, Google’ın Chromium Projesi, yüksek önem dereceli hataların yaklaşık %70’inin bellekten kaynaklandığını iddia etti.

En yeni Armv9.2 mimarisinin ilgili güvenlik özelliklerinden biri, yeni bir QARMA3 İşaretçi Kimlik Doğrulama Kodu (PAC) algoritmasının tanıtılmasıdır. Arm, yeni algoritmanın PAC’ın CPU ek yükünü küçük çekirdeklerinde bile %1’in altına düşürdüğünü ve geliştiricilere ve telefon satıcılarına güvenlik özelliğini etkinleştirmemek için daha da az neden verdiğini iddia ediyor. Bu iyileştirmelerin çoğu, tümü 2023 ve sonrasında cihazları daha da güvenli hale getirmek için tasarlanan 64 bit talimat ve mimari aracılığıyla MTE ve yerel avantajların bir kombinasyonu ile donanım bütünlüğü ve güvenliği etrafında dönüyor. Bu, Arm’ın hibrit 64 ve 32 bit pazarı yerine 64 bit’e tam geçişi teşvik etme ahlakına uygundur.

Son olarak performansa bakıldığında Arm, en son nesil CPU ve çekirdek karmaşık mimarisinin güç verimliliğinde sağlam kazanımlar sağladığını iddia ediyor. ISO performansında, Cortex-X4, Cortex-X3’e kıyasla güç tüketiminde %40’a kadar azalma sunarken, Cortex-A720 ve A520 öncekilere göre %20-22 tasarruf sağlar. Arm, DSU-120 hub’ında güç verimliliğinde %18’lik bir iyileşme olduğunu iddia ediyor.

Tabii ki, bu güç tasarruflarının çoğu bunun yerine ek performansa yatırılacak. Ancak, SoC ve el cihazı satıcılarının, tekil olarak güç verimliliğine ve pil ömrüne odaklanırlarsa, bu nesilde neyi hedefleyebileceklerini gösteriyor.

Giriş Yap

Gerçekçi Haber ayrıcalıklarından yararlanmak için hemen giriş yapın veya hesap oluşturun, üstelik tamamen ücretsiz!