Nastavitev mobilnega cpu bitka leta 2016

Ko je v začetku tega tedna ARM predstavil svoj novi procesor in grafična jedra ter nov medsebojni vmesnik za povezavo le-teh in spomin, je naredil več kot le naslednji korak v svojih priljubljenih jedrih, ki se navadijo v procesorje mobilnih aplikacij. ARM je postavil tudi številne parametre, po katerih bo ocenjeval mobilne čipe prihodnje leto.

Srce napovedi je novi procesor Cortex-A72, tretji 64-bitni procesor ARM. To naj bi bil naslednji korak čez trenutno ARM-ov vrhunski Cortex-A57, ki se šele začne pojavljati v aplikacijskih procesorjih višjega cenovnega razreda. V večini dosedanjih implementacij smo videli jedra A57, povezana z ARM-jevim spodnjim Cortex-A53, ki porabi veliko manj energije za manj zahtevne delovne obremenitve, pogosto v konfiguracijah 4 + 4, zlasti vključno s Qualcomm Snapdragon 810 (predviden za prihodnje LG G Flex 2) in Samsung Exynos 7 Octa 5433 (uporablja se v nekaterih različicah Galaxy Note 4).

Tako kot A57 naj bi tudi nova jedra A72 združila z jedri A53 v shemi ARM big.LITTLE. (Spomnimo se, da ARM licencira intelektualno lastnino, kot so jedra različnim prodajalcem, ki jih nato uporabljajo za ustvarjanje določenih čipov. Tu so pregledi čipov gradnikov, ki so bili na trgu lani. Te objave bom posodobil za leto 2015 potem ko bomo naslednji mesec videli več objav čipov, verjetno na svetovnem kongresu Mobile.) A72, A57 in A53 vsi uporabljajo 64-bitni nabor navodil ARMv8 in lahko podpirajo 64-bitni Android 5.0 Lollipop.

ARM pravi, da bo imel A72 številne prednosti pred A57, še posebej, če ga bomo uporabili kot ciljano na naslednjo generacijo procesne tehnologije. ARM pravi, da bi moralo v primerjavi z obstoječim 32-bitnim jedrom Cortex A15 na 28nm tehnologiji jedro A57 na 20 nm zagotavljati 1, 9-krat večjo zmogljivost ob istem proračunu moči pametnega telefona, vendar pa A72 lahko zagotavlja 3, 5-krat večjo zmogljivost A15. Ni vsako leto podvojitev, ampak precej blizu. Druga možnost je, da za enako delovno obremenitev porabi 75 odstotkov manj energije, z velikim dizajnom.LITTLE pa ARM zahteva povprečno znižanje za dodatnih 40-60 odstotkov. Skratka, to bi se moralo izkazati za veliko povečanje moči ali zmogljivosti, odvisno od tega, kaj počnete. Seveda bi v tipičnem dizajnu z velikimi in malimi jedri pričakovali, da bodo mala jedra uporabljena v večini časa, velika jedra pa bodo uporabljena le za zahtevna opravila, kot so igranje igre ali upodabljanje spletnih strani.

Cortex-A72 je zasnovan za mobilne procesorje, ki bodo izdelani po 16nm in 14nm procesni tehnologiji s 3D-tranzistorji FinFET. Torej eno vprašanje je, koliko povečanja zmogljivosti je rezultat novega modela A72 in koliko preprosto prinese naprednejši postopek. Pred tem je TSMC dejal, da bo njegov 16FF + (16nm FinFET Plus) dizajn ponudil 40-odstotno izboljšanje hitrosti ali 55-odstotno zmanjšanje moči v primerjavi z 20nm zasnovo. Zato je očitno pomembna tehnološka tehnologija, čeprav se zdi, da tudi spremembe v oblikovanju pomagajo. In ARM-ova objava je vsebovala tudi nov IP, zasnovan tako, da je oblikovalcem čipov olajšal prehod na vozlišče TSMC 16FF +, kar omogoča, da se implementacije Cortex-A72 izvajajo do 2, 5 GHz.

Poleg CPU-ja je podjetje napovedalo novo grafično jedro višjega cenovnega razreda, imenovano Mali T-880, za katerega ARM pravi, da lahko zagotavlja 1, 8-kratno zmogljivost njegovega trenutnega vrhunskega Mali-T760 (ki se uporablja v Exynos 7 Octa) oz. 40 odstotkov manj energije ob isti obremenitvi; in novo povezavo predpomnilnika, imenovano CoreLink CCI-500, zasnovano tako, da povezuje CPU in druga jedra skupaj, kar omogoča dvakratno največjo pasovno širino sistema (pomembno za ločljivost 4K) in poveča hitrost, s katero se pomnilnik poveže s CPU. Na voljo so tudi nova jedra za obdelavo videoposnetkov in upravljanje zaslonov. ARM je povedal, da en sam video-procesor Mali-V550 lahko upravlja s kodiranjem in dekodiranjem HEVC, 8-jedrni grozd pa lahko obdela 4K video pri hitrosti do 120 sličic na sekundo.

ARM je v svoji objavi dejal, da je že odobril A72 za več kot 10 partnerjev, vključno s HiSilicon, MediaTek in Rockchip. HiSilicon v prvi vrsti izdeluje Kirin linijo, ki se uporablja v pametnih telefonih matičnega podjetja Huawei, MediaTek in Rockchip pa prodajalca. Glede na napoved naj bi se nova jedra v letu 2016 pojavila v končnih izdelkih.

Seveda bodo mnogi drugi ponudniki do takrat ponudili druge možnosti. Samsung tradicionalno uporablja jedra ARM, zato me ne bi presenetilo, če v prihodnjem čipu uporablja kombinacijo A72 / A53. Qualcomm je dejal, da si prizadeva za nadaljnje spremljanje Snapdragon 810, ki bo uporabljal jedra CPU po meri na osnovi arhitekture ARMv8, kolikor so njegova 32-bitna jedra Krait uporabljena v svojih vrhunskih aplikacijskih procesorjih. Apple v svojih čipih uporablja jedra CPU po meri, ki temeljijo na arhitekturi ARM, in so prešli na 64-bitno arhitekturo jedra "Cyclone" za A7, ki se uporablja v iPhone 5s, pred kratkim pa je predstavil novo različico za svoj procesor A8 v iPhone 6 in 6 Plus ter A8X, ki se uporabljata v najnovejšem iPad Air.

Medtem ima Intel svojo linijo čipov SoFIA, ki temelji na jedru Atoma, ki bo izšel leta 2015, za leto 2016 pa načrtuje novo 14nm različico, skupaj z čipom višjega razreda, znanim kot Broxton.

Videti je, da bodo cilji za leto 2016 večja zmogljivost CPU-ja in GPU-ja znotraj energijske ovojnice tipičnega pametnega telefona, hkrati pa porabijo nižjo moč pri opravljanju večine nalog. Zanimalo me bo, če bom na svetovnem kongresu Mobile presegel, kaj lahko določeni oblikovalci čipov povedo o tem, kako se njihovi čipi ujemajo ali premagajo trditve ARM.