Как раз до начала нынешней выставки Computex британский разработчик процессоров ARM представил новые ядра CPU. По сравнению с предшественниками, ядра Cortex-A76 обеспечат прирост производительности до 35%, но более интересны другие подробности. Дело в том, что для новых ядер сферой использования упоминается Windows. Впрочем, и в смартфонах мы наверняка их тоже увидим.
По сравнению с Cortex-A75, которые являются основой для ядер Qualcomm Kryo 385 (Snapdragon 845), ARM подчеркивает четыре основных преимущества.
Блоки предсказание ветвлений и выборки команд теперь разделены, что должно снизить задержки при высоких нагрузках. Передняя часть конвейера способна обрабатывать четыре-восемь инструкций за такт, также произошли изменения в системе кэширования инструкций. Второй пункт касается этапа декодирования команд: ядро способно обрабатывать четыре инструкции на такт - больше, чем у предыдущих поколений. Число обрабатываемых микроопераций за такт увеличилось до восьми. В-третьих, ARM указывает более высокую пропускную способность целочисленных и векторных вычислений. Что должно положительно сказаться в сегменте машинного обучения. Наконец, отметим оптимизированную иерархию кэша. Что вместе с блоком предварительной выборки 4-го поколения должно существенно увеличить производительность.
Многочисленные изменения должны привести к увеличению целочисленной производительности на 90% по сравнению с Cortex-A73, производительность с плавающей запятой должна увеличиться на 150%. В целом, как указывает ARM, прирост по сравнению с ядрами, вышедшими два года назад, составляет 80%; по сравнению с Cortex-A75 - 35%, хотя ARM здесь использует разные тактовые частоты: 2,45 ГГц для Cortex-A73, 2,8 ГГц для Cortex-A75 и 3,0 ГГц для Cortex-A76.
"Производительность ноутбука", рассчитанная на основе AArch64 Specint2K6, должна быть существенно выше, чем у предыдущих поколений. Однопоточная производительность на 110% превышает Cortex-A73, что касается кластера Big.little с энергопотреблением 5 Вт, производительность будет на 90% больше. Но в данном сравнении тактовые частоты уже не приводятся.
В целом, по сравнению с прошлогодним Cortex-A75, ARM указывает прирост производительности на 35% в целом, в четыре раза более высокую производительность машинного обучения и на 40% более высокую эффективность. Последняя связана с переходом на новый техпроцесс. Cortex-A76 будут выпускаться по оптимизированному техпроцессу TSMC 7 нм FinFET, но ARM также упоминает и 16-нм техпроцесс FFC TSMC. Разработчики SoC, которые готовы довольствоваться 16-нм техпроцессом, могут приступать к работе уже сейчас. Что касается 7 нм, то здесь начать работу раньше четвертого квартала не получится.
Что касается кластера DynamIQ, то ARM видит в нем лучшего партнера новым ядрам - Cortex-A55, которые были представлены в прошлом году. Они будут работать в качестве эффективных ядер.
Также ARM представила и графическое ядро GPU Mali-G76. Основное изменение по сравнению с предыдущим флагманом Mali-G72 заключается в удвоении блоков АЛУ, что связано с удвоением ширины SIMD. Но мы по-прежнему получаем архитектуру Bifrost, представленную в 2016 году, с тремя исполнительными движками на ядро. Но максимальная производительность увеличится всего на 25%, что связано с уменьшением возможного числа ядер. Если у Mali-G72 были возможны конфигурации с 32 ядрами (MP32), то сейчас пределом будет 20 (MP20). Впрочем, на практике это вряд ли будет играть роль, поскольку к данному пределу производители не подходили - даже у SoC Samsung Exynos 9810, которая используется в Galaxy S9+ (тест), доступны только 20 ядер. Кроме прироста производительности ARM упоминает на 30% более высокую эффективность и на 170% более высокую производительность машинного обучения.
Когда выйдут первые SoC на Cortex-A76 или Mali-G76, пока неизвестно. Но, скорее всего, ими станут Huawei Kirin 980 и новый high-end чип Samsung, они будут представлены в начале января 2019. Вполне возможно, что и преемник Snapdragon 845 будет использовать в качестве основы новые ядра CPU. Гораздо больше вопросов вызывает ориентация ARM на Windows или Windows on ARM. Платформу пока нельзя назвать успешной. Впрочем, здесь вина не ARM, а Microsoft и первых трех OEM - ASUS, HP и Lenovo.