Die big.LITTLE-CPU-Konfigurationen von ARM gibt es schon seit Jahren und die bisherige Standardpraxis bestand darin, so viele – oder mehr – kleine Kerne zu haben, wie es große Kerne gibt. Dies ändert sich nun mit der Einführung der neuen Designs von ARM.
Der Hochleistungs-Cortex-X4, der mittlere Cortex-A720 und der kleine Cortex-A520 wurden heute vorgestellt und werden zusammenarbeiten, um ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Effizienz zu schaffen. ARM stellte außerdem den DSU-120 vor, der das DynamIQ Shared Unit-System antreibt, das die Zusammenarbeit verschiedener CPU-Kerne ermöglicht.
Mit dem DSU-120 können Chipsatzhersteller Designs mit bis zu 14 CPU-Kernen erstellen
Aktuelle High-End-Chipsätze haben eine 1+3+4- oder 1+4+3-Konfiguration. Während DSU-120 für bis zu 14-Kern-CPUs geeignet ist, werden Smartphones wahrscheinlich bei insgesamt 8 bleiben. Die Standardkonfiguration wird sich jedoch wahrscheinlich auf 1+5+2 ändern.
Der neue Cortex-X4 wird schwere Single-Thread-Aufgaben übernehmen und verspricht bei gleicher Leistung eine um 15 % höhere Leistung als der X3 (der selbst 25 % schneller war als der X2). Bei gleicher Leistung kann der X4 eine enorme Reduzierung des Stromverbrauchs um 40 % bieten. Aber der X4 ist auf Geschwindigkeit ausgelegt, tatsächlich ist er der schnellste CPU-Kern, den ARM jemals entwickelt hat, und es wird erwartet, dass er Taktraten von 3,4 GHz erreicht.
Der Cortex-A720 ist noch stärker auf Effizienz optimiert als die A700-Kerne zuvor. Er ist 20 % effizienter als der A715, der wiederum 20 % effizienter war als der A710. Mit fünf A720-Kernen übernehmen sie einen Großteil der schweren Arbeit für Multithread-Workloads und erledigen dies effizient.
Schließlich ist der Cortex-A520 immer noch ein ordentlicher Kern. Es ist so konzipiert, dass sich zwei Kerne Ausführungseinheiten teilen können, um so wenig Platz wie möglich auf dem Silizium zu beanspruchen. Das andere Designziel bestand darin, Strom zu sparen, und der A520 ist 22 % effizienter als der A510. Bei High-End-Chipsätzen konzentrieren sich diese wahrscheinlich auf Hintergrundaufgaben.
Der Cortex-A720 ist auf Effizienz optimiert
Ein neuer Chipsatz mit X4-, A720- und A520-Kernen in einer 1+5+2-Konfiguration bietet beim Multi-Thread-Test von Geekbench 6 eine Steigerung von 27 % im Vergleich zu einer aktuellen 1+3+4 X3-, A716- und A510-CPU, wenn er damit läuft gleiche Frequenz mit der gleichen Menge an Cache (dh bevor die Knotenvorteile eines neuen Chips berücksichtigt werden).
Beachten Sie, dass keiner dieser Kerne den alten 32-Bit-ARM-Befehlssatz unterstützt – die darauf laufende Software wird für ARMv9 optimiert. Alle Unternehmen, die weiterhin 32-Bit unterstützen müssen, können den Cortex-A710-Kern verwenden.
ARM stellte außerdem die Immortalis-GPU der zweiten Generation, die G720, für Flaggschiff-Geräte vor. Für High-End- und Mittelklasse-Chips gibt es die neuen Mali-G720 und Mali-G620. Die drei GPUs stellen eine neue Architektur vor, die einfach als „5. Generation“ bekannt ist.
Die größte Änderung dieser Generation ist die Deferred Vertex Shading-Pipeline. Diese Änderung reduziert die Speicherbelastung mit einer Bandbreitenreduzierung von 33 % Genshin Impact26 % auf Vierzehn Tage und 41 % auf Elfenruineneine Demo von Epic Games, die zur Präsentation der Unreal Engine erstellt wurde.
Die geringere Belastung des Arbeitsspeichers reduziert auch den Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung, die Lücke kann von der GPU aufgefangen werden. Insgesamt kann die Architektur der 5. Generation im Durchschnitt eine um 15 % höhere Spitzenleistung und eine um 15 % höhere Leistung pro Watt bieten.
Der Immortalis-G720 verbessert die Unterstützung für Raytracing. ARM arbeitet mit Tencent Games und MediaTek zusammen, um Smart Global Illumination (SmartGI) als Industriestandard zu entwickeln.
Immortalis-G720-GPUs werden über bis zu 10 Kerne verfügen, der Mali-G720 kann mit 6 bis 9 Kernen konfiguriert werden, der Mali-G620 wird bis zu 5 Kerne haben, je nachdem, was der Chipsatz-Designer geplant hat.
Die neuen CPU- und GPU-Designs von ARM werden voraussichtlich noch in diesem Jahr und Anfang 2024 auf den Markt kommen. Interessanterweise enthält die Pressemitteilung Zitate von TSMC und Samsung, aber auch von Intel Foundry Services, in denen es um „die Kombination der führenden Intel 18A-Technologie mit ARMs“ geht Der neueste und leistungsstärkste CPU-Kern, der Cortex-X4, wird Möglichkeiten für Unternehmen schaffen, die die nächste Generation innovativer mobiler SoCs entwickeln möchten.“ Ein dritter Akteur im Gießereibereich kann Innovationen vorantreiben und die Preise senken.
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