ARM представила два новых ядра для мобильных SoC в рамках мероприятия Client Tech Day. Два новых ядра CPU названы Cortex-A78 и Cortex-X1, они опираются на микроархитектуру Hercules и Hera.
Ядро Cortex-A78 получило ряд небольших улучшений по сравнению с Cortex-A77, однако дизайн нельзя назвать полностью новым. Например, кэш L1 может быть урезан в два раза с 64 до 32 кбайт, если клиент пожелает пойти на такой шаг в целях экономии пространства и повышения эффективности. Был улучшен блок предсказания переходов в передней части конвейера, чтобы снизить число промахов. Такой шаг весьма важен в случае уполовиненного кэша L1, но и в целом он повышает производительность и эффективность. Кэш L2 не изменился по емкости, но пропускная способность интерфейса была удвоена.
ARM указывает более высокую эффективность и меньшую площадь ядер Cortex-A78. Но здесь многое зависит от техпроцесса. Дизайн ориентирован на 5 нм, что должно дать 20% прирост производительности по сравнению с 7-нм техпроцессом при прежнем тепловом пакете. Но если ограничиться прежним уровнем производительности, то переход на 5 нм приведет к снижению энергопотребления в два раза.
По сравнению с Cortex-A77 производительность на равных тактовых частотах должна увеличиться на 7%. Энергопотребление - снизиться на 4%. Также и Cortex-A78 занимает на 5% меньшую площадь на кристалле.
В целом, Cortex-A78 не является новым поколением по сравнению с Cortex-A77. Ядро можно назвать вариантом для тех производителей SoC, кто желает перейти на 5 нм вместо 7 нм.
Лучшее из лучших: Cortex-X1
Более интересным является ядро Cortex-X1, которое было адаптировано под высокую производительность вместо оптимального баланса.
Ядра получили декодер шириной пять инструкций, а не четыре. Теперь он выдает восемь микроопераций вместо шести. Были проведены оптимизации и с остальными частями конвейера. Многие буферы и кэши были удвоены. В итоге производительность с целыми числами увеличилась на 22-30%. Прирост в приложениях машинного обучения оказался даже двукратным, что связано с удвоением блоков NEON.
Подобное увеличение кэшей и функциональных блоков Cortex-X1 привело к заметному росту площади по сравнению с Cortex-A78. Пиковая производительность Cortex-X1 на 30% превышает таковую Cortex-A77, но и площадь на 15% больше. Дизайн Cortex-X1, скорее всего, предусматривает использование только одного такого ядра в SoC. В паре с тремя ядрами Cortex-A78, например.
В ближайшие месяцы будут представлены первые SoC на основе Cortex-A78 и Cortex-X1. Будет интересно посмотреть на конкретные дизайны. В случае Cortex-A78 нас вряд ли ждут сюрпризы, но Cortex-X1 может удивить. Впрочем, появление смартфонов случится еще позднее, вряд ли в этом году.
Cortex-X1 является очевидной атакой на собственные дизайны ARM от Apple. По производительности Apple действительно ставит планку все выше и выше, особенно это касается однопоточных приложений.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).