Содержание

• Ожидайте на 20-30 процентов больше производительности следующего поколения
• Cortex-A77 основан на дизайне A76
• Valhall - серьезное изменение в графических процессорах Arm
• Mali-D77 решает некоторые большие проблемы с VR
• Рука горячая на машинном обучении, но молчит

После нашего брифинга на Arm Tech Day 2019 и в связи с запуском Computex 2019, Arm представила две новые записи в линейке своих CPU и GPU. Arm Cortex-A77 поднимает высочайшую производительность процессора на новый уровень. Между тем, новый флагманский графический процессор Mali-G77 отмечает начало новой графической архитектуры, поскольку Valhall заменяет Bifrost. Нет, это не опечатка, у современного скандинавского правописания нет конца в конце. Кто знал?

Если вам нужны все мелкие детали, обязательно ознакомьтесь с нашими глубокими погружениями на Cortex-A77 и Mali-G77. Если вы только что поняли ключевые слова из последних объявлений Arm, то вы попали в нужное место.

Ожидайте на 20-30 процентов больше производительности следующего поколения

Процессоры следующего поколения всегда нацелены на повышение производительности, а в случае Arm - без увеличения энергопотребления. Новый Cortex-A77 нацелен на повышение производительности примерно на 20 процентов по сравнению с Cortex-A76 при использовании того же узла обработки и тактовой частоты. Это также при сохранении той же огибающей мощности и незначительно большего размера кремниевой области. Мы можем увидеть еще несколько процентных точек улучшения, когда SoC перейдут на улучшенные 7-нм процессы, но около 20 процентов - это приблизительный рост в следующем году.

Mali-G77 немного более агрессивен в увеличении производительности. Новая архитектура GPU может похвастаться примерно на 30% лучшей производительностью, энергоэффективностью и плотностью производительности по сравнению с Mali-G76. Производители могут даже добавить больше графического процессора для дальнейшего повышения производительности. С учетом этого и новых улучшений процессов, Arm ожидает, что производительность Mali-G77 может быть на 40 процентов выше, чем у G76. Это довольно большая проблема, учитывая предполагаемое лидерство Qualcomm Adreno в области мобильных устройств.

Cortex-A77 основан на дизайне A76

Arm Cortex-A77 является прямым преемником высококлассного Cortex-A76 прошлого года. Мы почти наверняка увидим четыре из этих новых процессоров в флагманских смартфонах 2020 года в сочетании с четырьмя энергоэффективными Cortex-A55.

Наибольшие изменения в микроархитектуре обнаружены в кеше прогнозирования ветвлений и улучшенной способности обрабатывать шесть инструкций за цикл по сравнению с четырьмя. Там также новый блок ALU и Branch внутри ядра выполнения. Не обращая внимания на техническую метку, главное, что нужно понять, это то, что Cortex-A77 направлен на то, чтобы ЦП лучше заполнялся данными для повышения пропускной способности. Это достигается за счет устранения узких мест на самых ранних этапах аппаратного обеспечения процессоров, а затем за счет увеличения числа выполнений, которые ядро ​​может обрабатывать за один раз.

Широкая пропускная способность уже была названием игры с Cortex-A76, и A77 улучшает эту формулу дальше. Более подробное объяснение технических изменений находится в глубоком погружении.

Valhall - серьезное изменение в графических процессорах Arm

В то время как Cortex-A77 представляет собой итеративную конструкцию ЦП, Mali-G77 - это совершенно новый дизайн графического процессора от Arm. Bifrost отключен, Vahall включен, и в результате производительность может быть на 40 процентов выше.

Ключ к улучшениям Mali-G77 находится в исполнительном блоке. Вместо того, чтобы запускать три (или два в случае Mali-G52) исполнительных блока в каждом ядре с Bifrost, Mali-G77 имеет только одно новое исполнительное ядро ​​с двумя усиленными процессорами внутри. Также имеется новый Quad Texture Mapper и специальные инструкции для рабочих нагрузок машинного обучения, которые могут повысить производительность на 60 процентов.

Mali-G77 появится в базовой конфигурации от 7 до 16 ядер. Дизайн смартфона, скорее всего, будет где-то посередине, так как каждое ядро ​​примерно того же размера, что и G76. Хотя благодаря новой конструкции ядра будет сложнее сравнивать производительность между поколениями, основываясь только на количестве ядер.

Mali-D77 решает некоторые большие проблемы с VR

Процессор дисплея Mali-D77 был анонсирован пару недель назад, поэтому обязательно ознакомьтесь с нашим обзором. Mali-D77 разработан специально для гарнитур виртуальной реальности. Это не будет появляться в смартфонах. Тем не менее, это интересная технология, которая должна обеспечить достойное улучшение производительности на рынке виртуальной реальности.

Этот процессор дисплея имеет аппаратную поддержку для повторного проецирования изображений и Asynchronous Timewarp, чтобы уменьшить задержку при обновлении движения и бороться с укачиванием. D77 также выполняет коррекцию объектива и исправляет хроматическую аберрацию, не занимая циклов GPU, освобождая до 15 процентов ресурсов GPU для более высокой частоты кадров.

Рука горячая на машинном обучении, но молчит

Мы все знаем, что у Arm есть свой собственный процессор машинного обучения, но компания хранит большую часть своего секретного соуса в секрете. Что мы действительно знаем, так это то, что каждое ядро ​​машинного обучения способно обеспечить пропускную способность в 4 ТОП, поэтому два или три ядра обеспечивают доступ к диапазону Apple A12. Ядро содержит большой математический блок с множественным накоплением (FMA) и второе ядро ​​более общего назначения на базе микроконтроллера Arm, в сочетании с SRAM 1 МБ. Тем не менее, компания не сказала бы, будет ли это ядро ​​ближе к Cortex-M0 или M7 по производительности.

Аппаратура машинного обучения Arm, масштабируемая до 32 ядер, предназначена для всего: от приложений и телефонов с очень низким энергопотреблением до облачной обработки. Компания работает с несколькими партнерами, но нам просто нужно подождать и посмотреть, будут ли когда-нибудь обнародованы какие-либо имена.

All-in-all Arm продолжает раздвигать границы производительности в вычислительном пространстве с низким энергопотреблением. Стремясь к более высокой производительности, компания все активнее продвигается на рынок производительности ноутбуков, и эти подключенные ноутбуки, безусловно, являются частью дорожной карты. Подход руки - это не просто грубая сила. Компания продолжает улучшать возможности гетерогенных вычислений своих процессоров, позволяя нейронным сетям и другим задачам, требующим вычислительных ресурсов, эффективно работать на процессорах, графических процессорах, DPU и процессорах машинного обучения. Излишне говорить, что в следующем году смартфоны SoC будут еще лучше, чем когда-либо прежде.