ARMv9, Cortex-X3 i A715 za mobilne CPU su ovdje!

·

tcs2022_Naslovnica

Arm je na konferenciji Total Compute Solutions 2022. najavio drugu generaciju skupa instrukcija ARMv9 i novu generaciju super jezgre Cortex-X3 i jezgre visokih performansi Cortex-A715, a postoje i ažuriranja za Arm Cortex-A510. Koliko su moćne ove ARM jezgre sljedeće generacije? Svi detalji koje trebate znati su ovdje.

Cortex-X3 super velika jezgra

tcs2022_X3

Cortex-X3 povećava broj instrukcija po ciklusu dekodera s 5 na 6, cjelobrojnu ALU jedinicu s 4 na 6 i kapacitet predmemorije L2 od 512 KB do 1 MB, te kapacitet L3 predmemorije do 8 MB. Predviđena maksimalna frekvencija je oko 3,3 GHz.

Prema navodima tvrtke, izvedba je 25 posto veća od njegovog prethodnika Cortex-X2 u aktualnim Android flagship pametnim telefonima, a performanse s jednom jezgrom su 34 posto brže od Intel Core i7 procesora (i7-1260P, 28W). Naravno, ove usporedbe treba uzeti s malo odmaka, ali poboljšanja performansi IPC-a (instrukcije koje se izvršavaju po taktu) za 11 posto je relativno pouzdano.

Cortex-A715 – donosi bolju energetsku učinkovitost

tcs2022_A715

Ova jezgra radi isključivo sa 64-bitnim skupom instrukcija. Neće više podržavati 32-bitne skupove instrukcija, odnosno pokretanje starih aplikacija jer mainstream trgovine aplikacija u potpunosti će prijeći na 64-bitne aplikacije od prosinca ove godine. Isto tako ažuriranja igara više neće dopuštati odvojena ažuriranja 32-bitnih paketa.

Uz to, mikroarhitektura dodatno poboljšava točnost predviđanja grananja i dohvaćanja podataka i tako da performanse mogu biti čak jednake prilagođenoj jezgri Cortex-X1 od prije dvije godine.  Za novu jezgru se tvrdi da u usporedbi s prethodnom generacijom Cortex-A710, može uštedjeti 20 posto  energije pod istim performansama ili poboljšati performanse za 5 posto pod istom potrošnjom energije.

Cortex-A510 mala jezgra

tcs2022_a510

Arm je također predstavio ažuriranu Cortex-A510 jezgru. Ovdje nema značajnih promjena u odnosu na prvu iteraciju. Postoji samo povećanje energetske učinkovitosti za 5 posto.

Big.LITTLE sljedeće generacije u konfiguracijama do 12 jezgri

tcs2022_nova generacija big.LITTLE heterogenog klastera tcs2022_nova generacija big.LITTLE heterogenog klastera   _2

tcs2022_DSU 110

Istovremeno je Arm najavio DynamIQ Shared Unit 110 dinamičku dijeljenu jedinicu koja omogućava big.LITTLE tehnologiji da dosegne do 12 jezgrenih konfiguracija i 16 MB L3 predmemorije, odnosno da može skalirati 8-jezgrenih Cortex-X3 i 4-jezgrenih Cortex-A715 kako bi se zadovoljile performanse od mobilnih telefona i tableta do prijenosnih računala visokih performansi.

ARMv9 skup instrukcija poboljšava sigurnosne značajke

tcs2022_ARMv9 tcs2022_ARMv9_1

Arm je ojačao sigurnosni mehanizam u drugoj generaciji ARMv9 skupa instrukcija i uveo novi Asymmetric Memory Tagging Extension (MTE) i mehanizam Enhanced Privileged Access Never (EPAN). Prvi može provjeriti i spriječiti sigurnosne ranjivosti memorije jer su područja memorije i povezani metrički podaci označeni istom oznakom i tako se provjeravaju za podudaranje. Ako postoji razlika, CPU zaustavlja obradu. Za asimetrični MTE, CPU može ažurirati okidače tijekom naredbi učitavanja i asinkrono ažurirati memorijske regije tijekom memorijskih naredbi.

tcs2022_CPU-1 tcs2022_CPU-2

Drugi mehanizam zabranjuje pristup na razini kernela područjima s nižim privilegijama u korisničkom načinu rada kako bi se spriječili napadi u korisničkom načinu (kao što je lažiranje kernela).

Konačno, tehnologije koherentnog međusobnog povezivanja CoreLink CI-700 i mrežnog povezivanja CoreLink NI-700 na čipu nisu se promijenile, ali su optimizirane za najnovije 4nm i 5nm procese TSMC-a i Samsunga, podržavajući povezivanje Cortexa -M85.

tcs2022_sigurnost tcs2022_sigurnost_2

Koristi se u ugrađenim rješenjima kao što su pametni zvučnici ili DSP i mogućnosti strojnog učenja za obradu glasovnih naredbi na pametnim telefonima.

Prvi pametni telefoni temeljeni na Cortex-X3 i Cortex-A715 jezgrama, trebali bi se pojaviti u prodaji početkom 2023. godine.