کمپانی ARM از سریع ترین هسته خود، Cortex-X4 رونمایی کرد

پیکربندی big.LITTLE کمپانی ARM سال‌هاست که توسط این کمپانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن تعداد هسته‌های کوچک برابر یا بیشتر از هسته‌های بزرگ بوده است. اما با معرفی طرح‌های جدید، این رویه در حال تغییر است. Cortex-X4 قدرتمند، Cortex-A720 میانی و Cortex-520 بهینه، به تازگی معرفی شدند تا در کنار هم، تعادلی بین عملکرد بالا و بهینه بودن ایجاد نمایند. ARM از تکنولوژی جدید خود یعنی DSU-120 هم رونمایی کرد؛ قطعه‌ای که هدایت سیستم DynamIQ Shared Unit را بر عهده دارد. این سیستم همان چیزی است که به هسته‌های مختلف پردازنده اجازه می‌دهد تا با یکدیگر کار کنند.

چیپست‌های رده بالای فعلی دارای پیکربندی 1+3+4 یا 1+4+3 هستند. با اینکه DSU-120 می‌تواند تا حداکثر 14 هسته را با هم هماهنگ نماید، احتمالا پردازنده‌های موبایل همچنان با همان هشت هسته عرضه شوند. با این حال، به احتمال زیاد پیکربندی پردازنده‌ها به 1+5+2 تغییر خواهد کرد.

Cortex-X4 می‌تواند از پس وظایف سنگین تک رشته‌ای بر بیاید. عملکرد این هسته نسبت با نسل قبلش یعنی Cortex-X3، با توان ورودی یکسان، پانزده درصد بهبود یافته است (خود Cortex-X3 نیز از نسل قبلش 25 درصد سریع‌تر بود). برای عملکرد برابر، Cortex-X4 چهل درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند. اما X4 برای سرعت ساخته شده است نه کاهش مصرف انرژی! در واقع این هسته، سریعترین هسته‌ای است که ARM طراحی کرده و انتظار می‌رود سرعت کلاک آن به 3.4 گیگاهرتز برسد.

Cortex-A720 نیز بیشتر از هسته‌های Cortex-A700 بهینه شده است. A720 بیست درصد از A715 بهینه‌تر است که خود بیست درصد از A710 بهینه‌تر بود. پنج هسته A720 کارهای سنگین چند رشته‌ای را به خوبی به شکل بهینه‌ای انجام خواهند داد.

و در نهایت می‌رسیم به Cortex-A520. هسته A520 به گونه‌ای طراحی شده که دو هسته بتوانند واحدهای اجرایی را به اشتراک بگذارند تا جای کمتری را روی چیپست اشغال کنند. هدف دیگر این طراحی، کاهش مصرف انرژی بود و A520 بیست و دو درصد از هسته A510 بهینه‌تر است. بر روی پردازنده‌های بالا رده، این هسته‌ها احتمالا پردازش اَپ‌های پس زمینه را بر عهده خواهند گرفت.

یک چیپست جدید با آرایش 1+5+2 از هسته‌های A720 ،X4 و A520 نسبت به چیپستی با آرایش 1+3+4 از هسته‌های A716 ،X3 و A510 با همان مقدار کش و فرکانس (یعنی بدون درنظر گرفتن مزایای چیپ جدید) در تست چند رشته‌ای گیک بنچ 6، بیست و هفت درصد عملکرد بهتری را از خود نشان می‌دهد.

در نظر داشته باشید که هیچ کدام از این‌ها، از دستورالعمل‌های قدیمی 32 بیتی ARM پشتیبانی نمی‌کنند. نرم افزار اجرا شده بر روی این هسته‌ها، برای معماری ARMv9 بهینه می‌شود. هر کمپانی که مجبور باشد از معماری 32 بیتی پشتیبانی کند می‌تواند از هسته A710 استفاده کند.

ARM همچنین نسل دوم پردازنده‌های گرافیکی Immortalis، یعنی G720 را برای دستگاه‌های پرچمدار رونمایی کرد. برای چیپ‌های میان‌رده و رده بالا نیز پردازنده‌های گرافیکی Mali-G720 و Mali-G620 معرفی شدند. این سه پردازنده گرافیکی دارای معماری جدیدی هستند که با عنوان “نسل پنجم” شناخته می‌شود.

مهمترین تغییری که در این نسل اتفاق افتاده، خط Deferred Vertex Shading است. این تغییر، فشار بر روی حافظه را در بازی گنشین ایمپکت 33 درصد، در بازی فورتنایت 26 درصد و بر روی Elven Ruins که نسخه اولیه یک بازی ساخته شده توسط اپیک گیمز است 41 درصد کاهش می‌دهد.

کاهش فشار بر روی مموری باعث کاهش مصرف انرژی و کمتر گرم شدن گوشی نیز می‌شود. به طور کلی، اوج عملکرد معماری نسل پنج 15 درصد از نسل قبلش بهتر بوده و عملکرد آن به ازای هر وات نیز 15 درصد بهبود یافته است.

Immortalis-G720 پشتیبانی از ردیابی پرتور (Ray Tracing) را نیز بهبود می‌بخشد. ARM با کمپانی‌های مدیاتک و تنسنت (Tencent) همکاری می‌کند تا Smart Global Illumination را به عنوان یک استاندارد صنعتی توسعه دهند.

جی پی یوهای Immortalis-G720 حداکثر 10 هسته دارد، تعداد هسته‌های کارت گرافیک Mali-G720 بین 6 تا 9 بوده و حداکثر تعداد هسته‌های Mali-G620 نیز به 5 عدد می‌رسد.

انتظار می رود طراحی‌های جدید کمپانی ARM برای سی پی یو و جی پی یو اواخر امسال و اوایل سال آینده میلادی عرضه شوند. جالب اینجاست که در کنفرانس مطبوعاتی، نقل قول‌هایی از TSMC، سامسونگ و اینتل بود. اینتل گفت:” ترکیب تکنولوژی پیشروی اینتل با جدیدترین و قوی‌ترین هسته‌های پردازنده ARM، یعنی Cortex-X4، فرصت‌هایی را برای کمپانی‌هایی که به دنبال طراحی نسل بعد تراشه‌های موبایل هستند ایجاد می‌کند.” وجود شرکت سوم باعث می‌شود تا قیمت‌ها کاهش یافته و شاهد نوآوری‌های بیشتری در این زمینه باشیم.

منبع: Gsmarena