सामग्री
त्याच्या नवीन माली-जी 77 ग्राफिक्स प्रोसेसर आणि माली-डी 77 डिस्प्ले प्रोसेसरसह, आर्मने आपल्या नवीनतम उच्च-कार्यक्षमतेचे सीपीयू डिझाइन- कॉर्टेक्स-ए 77 चे अनावरण केले आहे. मागील वर्षाच्या कॉर्टेक्स-ए 76 प्रमाणेच, कॉर्टेक्स-ए 77 आर्मच्या स्वाक्षरी कमी-उर्जा वापराच्या मागणीसाठी प्रीमियम स्तरीय अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले आहे. स्मार्टफोनपासून लॅपटॉपपर्यंत सर्वकाही आणि त्याही पलीकडे.
कॉर्टेक्स-ए 77 सह, आर्मने प्रत्येक चक्र / घड्याळाच्या (आयपीसी) कार्यप्रदर्शनात जास्तीत जास्त सूचना लक्ष्य केले आहे ज्यामुळे ते कॉर्टेक्स-ए 76 वर व्यवस्थापित करू शकते. क्लॉक फ्रिक्वेन्सी, वीज वापर आणि क्षेत्र या सर्व एकाच बॉलपार्कमध्ये अंदाजे राहण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, परंतु नवीन कोर एकाच वेळी अधिक सूचनांद्वारे कुरकुरीत होऊ शकते. हे करण्यासाठी, आर्मने मागील वर्षाच्या तुलनेत अगदी विस्तृत कोरची रचना केली आहे आणि सीपीयू कोरला करण्यासारख्या गोष्टी पुरविण्यासाठी बरीच सुधारणा केल्या आहेत. परंतु आम्ही यावर पोहोचण्यापूर्वी, उच्च-स्तरीय विहंगावलोकन आणि कार्यप्रदर्शन संख्यांमध्ये जाऊ.
कामगिरी लक्ष्य लक्ष्यित
ऑगस्ट 2018 मध्ये, आर्मने 2020 पर्यंत सीपीयू रोडमॅप सामायिक केला. 2016 च्या कॉर्टेक्स-ए73 ते 2020 च्या “हरक्यूलिस” डिझाइनमधून कंपनी संगणनाच्या कामगिरीत 2.5 टक्क्यांनी वाढ करण्याचे वचन देत आहे. या प्रचंड प्रोजेक्शनचा एक चांगला हिस्सा कॉर्टेक्स-ए with micro सह मुख्य मायक्रोआर्किटेक्चर शिफ्ट, उच्च आधुनिक घड्याळ गती आणि १ from ते १० पर्यंत चालला आहे आणि आता n एनएम मॅन्युफॅक्चरिंग manufacturing एनएमसह अनुसरण केले गेले आहे. मागील वर्षापर्यंत रोडमॅपची सुमारे 1.8x कमाई आधीच झाली होती आणि कॉर्टेक्स-ए 77 अंदाजे 20 टक्के आयपीसी चालना पुरवते. मर्यादित उर्जा आणि औष्णिक बजेटसह मोबाइल डिव्हाइस या सर्व नफ्या पाहण्याची अपेक्षा करीत नसले तरी हे आर्मच्या 2.5x लक्ष्याच्या मार्गावर आपल्याला चांगले आणते.
तुलनासाठी, मागील वर्षाच्या कॉर्टेक्स-ए 76 ने कॉर्टेक्स-ए 75 वर सुमारे 30-35 टक्के वाढ दिली. यावर्षी आम्ही A77 आणि A76 दरम्यान 20 टक्के आयपीसी नफ्यावर, अद्याप लक्षणीय, शोधत आहोत. ही चांगली बातमी आहे कारण याचा अर्थ पूर्वीसारख्या औष्णिक आणि उर्जा बंधनांवर चिकटून राहणे म्हणजे अधिक कामगिरी होय. व्यापार बंद अशी आहे की A77 ए 76 पेक्षा 17 टक्के जास्त आहे, म्हणून सिलिकॉन क्षेत्राच्या बाबतीत थोडा जास्त खर्च येईल. जर आपल्याला डेस्कटॉप नेत्यांशी तुलना करायची असेल तर, एएमडीने झेन 2 आणि झेन + दरम्यान 15 टक्के आयपीसी बूस्ट व्यवस्थापित केले, तर इंटेलचे आयपीसी वर्षानुवर्षे स्थिर राहिले.नक्कीच आम्ही येथे वेगवेगळ्या मार्केट विभागांवर बोलत आहोत, पण आर्मच्या सीपीयू डिझाइन टीमने अलीकडील पिढ्यांमध्ये प्रभावी कामगिरी कशी केली हे हे दर्शवते.
नेक्स्ट जनरल कॉर्टेक्स-ए 77 आधारित एसओसीसाठी 20% कामगिरी वाढीची ऑफर आहे
आम्ही येथे A77 सह ऑप्टिमायझेशन स्तराच्या सुधारणांकडे आलो आहोत, तर ए performance ने प्रचंड कामगिरीच्या नफ्याने एक प्रमुख मायक्रोआर्किटेक्चरल शिफ्ट चिन्हांकित केली आहे. त्या मार्गावरुन, आर्म कॉर्टेक्स-ए 77 मध्ये नवीन काय आहे यावर जाऊ या.
कॉर्टेक्स-ए 77 ए 76 मायक्रोआर्किटेक्चरवर बिल्ड करते
कॉर्टेक्स-ए and77 आणि ए between76 मधील फरक समजून घेण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे “विस्तृत” कोर डिझाईन म्हणजे काय ते समजणे. मूलत :, आम्ही प्रत्येक घड्याळ सायकलसाठी अधिक सूचना अंमलात आणण्याच्या क्षमतेबद्दल बोलत आहोत, ज्यामुळे कोरचे थ्रूपुट वाढते. हा अधिकार मिळवण्याचे दोन महत्त्वाचे भाग आहेत - प्रक्रिया करण्यासाठी अंमलबजावणी युनिट्सची संख्या वाढविणे आणि या युनिटस डेटासह चांगले दिले जाणे सुनिश्चित करणे. चला नंतरच्या भागापासून प्रारंभ करू आणि सोसायटीच्या प्रेषण, कॅशे आणि शाखेच्या भविष्यवाणी भागावर लक्ष केंद्रित करू या.
कॉर्टेक्स-ए 77 रुंदी पाठविण्यासाठी 50 टक्के वाढ दर्शविते, A76 सह चार कडून प्रति सायकल सहा सूचना पर्यंत. याचा अर्थ अधिक कार्यक्षमतेच्या संभाव्यतेसाठी प्रत्येक घड्याळ सायकलसाठी एक्झिक्यूशन कोरकडे जाणा more्या अधिक सूचना. आउट-ऑफ-ऑर्डर एक्झिक्यूशन विंडो देखील मोठ्या परिणामी आहे, अधिक समांतरता उघडकीस आणण्यासाठी 160 प्रविष्टींमध्ये वाढ झाली आहे. तेथे एक परिचित K 64 के इंस्ट्रक्शन-कॅशे आहे, तर ब्रांच टार्गेट बफर (बीटीबी), ज्या शाखेच्या भविष्यवाणीकर्त्याचे पत्ते आहेत, समांतर सूचनांमध्ये वाढ हाताळण्यासाठी पूर्वीपेक्षा percent. टक्के जास्त आहे. येथे काहीही असामान्य नाही, ही मूलत: मागील वर्षाच्या डिझाइनची विस्तृत आवृत्ती आहे.
सर्वात नवीन फ्रंट-एंड व्यतिरिक्त सर्व नवीन 1.5 के एमओपी कॅशे आहे जे मॅक्रो-ऑप्स (एमओपी) संचयित करते जे डीकोड युनिटमधून परत दिले जाते. आर्मचे सीपीयू आर्किटेक्चर वापरकर्त्याच्या अनुप्रयोगावरील सूचना छोट्या मॅक्रो-ऑपरेशन्समध्ये डीकोड करते आणि नंतर खाली एक्झिक्यूशन कोर समजतात अशा मायक्रो-ऑप्समध्ये. आपण डिकोड विभागात वरील आकृतीवर हे पाहू शकता. एमओपी कॅशेचा वापर गमावलेल्या शाखांचा आणि फ्लशचा खर्च दंड कमी करण्यासाठी केला जातो कारण आपण पुन्हा डीकोड करण्याऐवजी मॅक्रो-ऑप्सना धरून ठेवता आणि कोरचे संपूर्ण थ्रूपूट वाढवते. आय-कॅशेऐवजी एमओपी वरून डीकोड स्टेजला बायपास करते, एक सायकल वाचवते. आर्म नमूद करते की एमओपी कॅशे एका वर्कलोड्सच्या 85% किंवा त्याहून अधिक हिट रेटला धक्का देऊ शकते, यामुळे प्रमाणित आय-कॅशेला खूप उपयुक्त जोड मिळेल.
सीपीयूच्या अंमलबजावणीच्या मुख्य भागाकडे खाली जात असताना, चौथ्या एएलयू आणि द्वितीय शाखा युनिटची भरती लक्षात घ्या. हे चौथे एएलयू प्रोसेसरच्या जनरल क्रंचिंग बँडविड्थला 50 टक्क्यांनी वाढ करते. हे अतिरिक्त ALU मूलभूत एक-सायकल सूचना (जसे की एडीडी आणि एसयूबी) तसेच दोन-सायकल पूर्णांक ऑपरेशन्स अशा गुणाकार करण्यास सक्षम आहे. इतर एएलयूपैकी दोन केवळ मूलभूत एक-सायकल सूचना हाताळू शकतात, तर अंतिम युनिटवर गणित, विभाग, गुणाकार-इत्यादीसारख्या अधिक प्रगत गणितांसह शुल्क आकारले जाते, तर अंमलबजावणीच्या कोरच्या आतील द्वितीय शाखा युनिट एकाचवेळी शाखांची संख्या दुप्पट करते. कोर हेड हँडल करू शकते, जे पाठविलेल्या सहा सूचनांपैकी दोन सूचना शाखाप्रमाणे असतात अशा घटनांमध्ये उपयुक्त आहे. हे थोडेसे विचित्र वाटले, परंतु आर्म येथे अंतर्गत चाचणी केल्यामुळे हे दुसरे युनिट स्वीकारल्यामुळे कार्यक्षमतेत फायदा झाला.
कॉर्टेक्स-ए 77 सुधारित समांतरता आणि प्री-फेच कॅशेवर नवीन टेक ऑफर करते
सीपीयू कोरच्या इतर ट्वीक्समध्ये दुसर्‍या एईएस एन्क्रिप्शन पाइपलाइनचा समावेश आहे. डेटा-स्टोअर पाइपलाइनमध्ये आता मेमरी इश्यू बँडविड्थ दुप्पट करण्यासाठी समर्पित इश्यू पोर्ट्स वैशिष्ट्यीकृत आहेत. हे बंदरे पूर्वी ALU सह सामायिक केली गेली होती, जी कधीकधी अडथळा ठरू शकते. सिस्टम डीआरएएम वर बँडविड्थ वाढविताना उर्जा क्षमता सुधारण्यासाठी पुढील पिढीतील डेटा परफेक्टर देखील आहे.
कॉर्टेक्स-ए 77 मधील या प्रणालीचा भाग एक नवीन-नवीन "सिस्टम-जागरूक" प्रीफेच सिस्टम देखील समाविष्ट करतो. हे सीपीयू कोर संख्या, कॅशे क्षमता आणि विलंब, आणि अंतिम डिव्हाइसमधील मेमरी उप-सिस्टम कॉन्फिगरेशनच्या विस्तृत श्रेणीवर आधारित मेमरी परफॉरमन्स सुधारित करते. डायनॅमिक आयक्यू सीपीयू क्लस्टरचा भाग म्हणून डायनॅमिक शेड्यूलिंग युनिट (डीएसयू) शी बोलण्यासाठी समर्पित हार्डवेअर, जे सामायिक केलेल्या एल 3 कॅशेच्या वापराचे परीक्षण करते. कोरमध्ये सीपीयू कोरद्वारे मर्यादित नसलेल्या परिस्थितीत कॅश वापर कमी करण्यासाठी डायनॅमिक अंतर आणि आक्रमकता पातळी दर्शविली जाते. कॉर्टेक्स-ए 77 सारख्या उच्च कार्यक्षमतेच्या कोरांमध्ये मेमरीसाठी डीएसयू प्रवेश पूर्ण होण्याची अधिक शक्यता असते, तर ए 55 सारख्या कमी उर्जा कोरांची शक्यता नसते.
हे सर्व एकत्र बसविणे
कॉर्टेक्स-ए 77 मध्ये बरेच छोटे बदल आहेत जे त्याच्या पूर्ववर्तीमध्ये काही महत्त्वपूर्ण फरक जोडतात. थोडक्यात, A77 चे नवीन एमओपी कॅशे विस्तीर्ण आणि दीर्घ सूचना विंडोसह एकत्रित केल्याने बीफ-अप ALU, शाखा आणि मेमरी युनिट करण्याच्या कामात व्यस्त राहतील. जास्त घड्याळाच्या गतीवर अवलंबून न राहता A77 सह त्याचे थ्रूपूट आणखी सुधारण्यासाठी पॉवरहाऊस कॉर्टेक्स-ए 76 डिझाइनचा विस्तार केला गेला आहे.
कॉर्टेक्स-ए 77 पर्यंत वाढणारी सर्वात मोठी कामगिरी पूर्णांक आणि फ्लोटिंग पॉईंट गणिताच्या रूपात येते. आर्मच्या अंतर्गत बेंचमार्कद्वारे याची पुष्टी केली गेली आहे जी स्पेक पूर्णांक आणि फ्लोटिंग पॉईंट बेंचमार्कमध्ये अनुक्रमे 20 ते 35 टक्के कामगिरी वाढवते. मेमरी बँडविड्थ सुधारणेत कुठेतरी 15 ते 20 टक्क्यांच्या दरम्यान बसून पुन्हा हायलाइट केला की सर्वात मोठा नफा क्रंचिंगच्या रूपात येतो. एकंदरीत, या सुधारणा मागील पिढीच्या तुलनेत ए 77 ला सरासरी 20 टक्के उत्थान देते. या वर्षाच्या अखेरीस किंवा 2020 च्या सुरुवातीच्या काळात प्रगत 7nm उत्पादन प्रक्रियेचा परिणाम म्हणून आम्ही आणखी काही अधिक सीमान्त नफा देखील पाहू शकतो.
स्मार्टफोनच्या बाबतीत, कॉर्टेक्स-ए 77 चालित एसओसी उच्च कार्यक्षमता, फ्लॅगशिप उत्पादनांसाठी नियोजित आहेत. आर्मकडून संपूर्णपणे पॉवरहाऊस डिझाइनचा 4 + 4 बिट वापरण्याची अपेक्षा आहे.लिट्ल कोर व्यवस्था. ए 77 च्या क्षेत्राच्या आकारात वाढलेली थ्रूपपुट आणि थोडीशी दणका दिल्यास, आम्ही एसओसी डिझाइनर्सना 1 + 3 + 4 किंवा 2 + 2 + 4 ट्रेंड खाली दिसेल. मोठ्या कॅशे आणि उच्च घड्याळांसह एक किंवा दोन शक्तिशाली मोठे कोर सह, पॉवर आणि क्षेत्रावर बचत करण्यासाठी लहान कॅशे आकार आणि कमी घड्याळांसह 2 किंवा 3 A77 कोरचा बॅक अप घेतला. अखेरीस कॉर्टेक्स-ए 77 स्मार्टफोन चीपसाठी चांगली वस्तू आणि नेहमीच कनेक्ट केलेल्या आर्म-आधारित लॅपटॉपसाठी वाढणारी बाजारपेठ बनवते. या वर्षाच्या शेवटी सिलिकॉन घोषणांवर लक्ष ठेवा.
