Руководство ARM раскрыло некоторые детали по высокопроизводительному процессорному ядру нового поколения

Компания ARM накануне раскрыла некоторую информацию о новом высокопроизводительном процессорном ядре, анонс которого должен состояться в будущем. Также была анонсирована поддержка мультипроцессорной технологии big.LITTLE. Директор по маркетингу ARM Браен Джефф описал три функциональных блока ядра A72, заимствованных у ещё неанонсированного высокопроизводительного решения с совершенно новым дизайном.

Ядро A72 на текущий момент является флагманом фирменной 64-разрядной серии ARM V8. Джефф описал основные цели разработки, которые главным образом находятся в контексте энергоэффективности, но не производительности. Несмотря на заявленную оптимизацию ядра A72 под мобильные схемы, была отмечена возможность конфигурации решения под корпоративные задачи. К примеру, A72 может использоваться в СнК с общим числом ядер до 72. В ядре реализована полная поддержка кода коррекции ошибок ECC, интерфейсов ускорителя и шины AMBA 5. Из неанонсированного ядра в A72 задействовано три блока: предсказатель переходов, блок загрузки/хранения и блок вычислений с плавающей запятой (FPU).

Снижение энергопотребления стало главной задачей при проектировании ядра А72. Максимальная рабочая частота нового ядра на геометрии 14/16 нм, согласно прогнозам, составит 2,5 ГГц. Это приличный скачок от 28-нм ядра А15 с частотой 1,6 ГГц и небольшое улучшение по сравнению с А53 (14/16 нм) с частотой 2,3 ГГц. Отдельные ядра А72 могут потреблять до 600 – 700 мВт в СнК, итоговое потребление которых может доходить до 2,5 Вт. Ядро А72 потребляет на 75 % меньше мощности, чем А15, что эквивалентно 3,5-кратному превосходству в производительности.

Джефф описал улучшения в энергопотреблении трёх новых блоков, заимствованных у неанонсированного ядра. К примеру, предсказатель переходов потребляет теперь больше мощности, но значительно сокращает кэш-промахи. Также было представлено более дюжины улучшений в блоке загрузки/хранения. Новый блок FPU спроектирован таким образом, чтобы сократить задержки для некоторых операций на 25-50 %.

В ARM полагают, что технология big.LITTLE, с её параллельной обработкой при помощи высокопроизводительных и эффективных ядер, будет широко применяться в будущих СнК. Такие компании как Mediatek и Samsung среди первых предложили 8-ядерные чипы с подходом big.LITTLE. Как отметил Джефф, СнК с ядрами A72/A53 и технологией big.LITTLE способны показать на 40 – 60 % лучшие показатели при различных задачах.