Innhold

• Forvent 20-30 prosent mer ytelse neste generasjon
• Cortex-A77 bygger videre på A76-designet
• Valhall er en stor endring av Arm's GPUer
• Mali-D77 løser noen store VR-problemer
• Arm er varm på maskinlæring, men holder stille

Etter orienteringen vår på Arm Tech Day 2019 og sammenfallende med kick off av Computex 2019, har Arm avduket to viktige nye oppføringer i sin CPU og GPU-lineup. Arm Cortex-A77 tar high-end CPU-ytelse til nye høyder. I mellomtiden markerer det nye flaggskipet Mali-G77 GPU gryningen for en ny grafikkarkitektur da Valhall erstatter Bifrost. Nei, det er ikke en skrivefeil, den moderne skandinaviske rettskrivningen har ikke et ‘a’ på slutten. Hvem visste det?

Hvis du er interessert i alle de vakre detaljene, må du huske å sjekke de dype dykkene våre på både Cortex-A77 og Mali-G77. Hvis du er rett etter nøkkeltakene fra Arms siste kunngjøringer, er du på rett sted.

Forvent 20-30 prosent mer ytelse neste generasjon

Neste generasjons prosessorer er alltid rettet mot bedre ytelse og i tilfelle av Arm uten å øke strømforbruket. Den nye Cortex-A77 er målrettet mot en 20% ytelsesforbedring i forhold til Cortex-A76 når du bruker samme prosesseringsnode og klokkehastigheter. Det er også mens du stikker i den samme kraftkonvolutten og en marginalt større silisiumarealstørrelse også. Vi kunne se noen få prosentpoeng forbedring når SoCs går over til forbedrede 7nm prosesser, men omtrent 20 prosent er ballopphevingen for neste år.

Mali-G77 er litt mer aggressiv når det gjelder ytelsesgevinstene. Den nye GPU-arkitekturen har omtrent 30 prosent bedre energieffektivitet og ytelse tetthet i forhold til Mali-G76. Produsenter kan til og med legge mer GPU-silisium for å øke ytelsen ytterligere. Når vi ser på dette og nye prosessforbedringer på vei, regner Arm med at Mali-G77-ytelsen kan bli opptil 40 prosent høyere enn G76. Det er en ganske stor avtale gitt Qualcomm Adrenos opplevde ytelse i mobil for øyeblikket.

Cortex-A77 bygger videre på A76-designet

Arm Cortex-A77 er en direkte etterfølger av fjorårets high-end Cortex-A76. Vi vil nesten helt sikkert se fire av disse nye CPU-ene i 2020s flaggskip-smarttelefoner, sammenkoblet med fire energieffektive Cortex-A55.

De største endringene i mikroarkitekturen finnes i grenens prediksjonsbuffer og en forbedret evne til å håndtere seks instruksjoner per syklus, opp fra fire. Det er også en ny ALU og filialenhet i utførelseskjernen. Når du ignorerer teknologibabelen, er det viktigste å forstå at Cortex-A77 har som mål å holde CPU-en bedre matet med data for raskere gjennomstrømning. Dette gjøres ved å redusere flaskehalser i de tidligste stadiene av CPU-maskinvaren og deretter øke antallet henrettelser som kjernen kan håndtere samtidig.

Bred gjennomstrømning var allerede navnet på spillet med Cortex-A76, og A77 forbedrer denne formelen ytterligere. En grundigere forklaring av de tekniske endringene finnes i dypdykk.

Valhall er en stor endring av Arm's GPUer

Mens Cortex-A77 er en iterativ CPU-design, er Mali-G77 et helt nytt GPU-design fra Arm. Bifrost er ute og Vahall er inne, og ytelsen kan være opptil 40 prosent høyere som et resultat.

Nøkkelen til forbedringene av Mali-G77 finnes i utførelsesenheten. I stedet for å kjøre tre (eller to i tilfelle av Mali-G52) utførelsesenheter i hver kjerne med Bifrost, har Mali-G77 bare en eneste ny utførelseskjerne med to behandlede enheter inne. Det er også en ny Quad Texture Mapper og dedikerte instruksjoner for arbeidsmengder for maskinlæring som kan øke ytelsen med 60 prosent.

Mali-G77 vises i kjernekonfigurasjoner fra 7 til 16 kjerner. Smarttelefon-design vil sannsynligvis falle et sted i midten, siden hver kjerne er omtrent like stor som G76. Selv om det skyldes den nye kjernedesignen, vil det være tøffere å sammenligne ytelse mellom generasjoner basert på kjernetall alene.

Mali-D77 løser noen store VR-problemer

Mali-D77-skjermprosessoren ble annonsert for et par uker siden, så husk å sjekke dekningen vår for den nitty-gritty. Mali-D77 er designet spesielt for virtual reality-headset. Det vises ikke på smarttelefoner. Likevel er det et interessant stykke teknologi som bør gi anstendige ytelsesforbedringer i VR-markedet.

Denne skjermprosessoren har maskinvarestøtte for omprojeksjon av bilder og Asynchronous Timewarp for å redusere bevegelsesoppdaterings latens og bekjempe bevegelsessyke. D77 utfører også linsekorrigering og fikser kromatisk avvik uten å ta opp GPU-sykluser, og frigjøre opptil 15 prosent flytte GPU-ressurser for høyere bildefrekvens.

Arm er varm på maskinlæring, men holder stille

Vi vet alle at Arm har sin egen maskinlæringsprosessor, men selskapet holder mye av sin hemmelige saus under innpakning. Det vi vet er at hver maskinlæringskjerne er i stand til 4TOPS med gjennomstrømning, så en to eller tre kjerner setter deg i Apple A12-serien. Kjernen består av en stor fused-multiple akkumulere (FMA) matematikkenhet og en andre mer generelle formålskjerne basert på en Arm-mikrokontroller, parret med 1 MB SRAM. Imidlertid vil ikke selskapet si om denne kjernen er nærmere en Cortex-M0 eller M7 når det gjelder ytelse.

Skalerbar til opptil 32 kjerner, Arm's maskinlæringsmaskinvare er designet for alt fra applikasjoner og telefoner med veldig lite strøm, helt opp til skyprosessering. Selskapet samarbeider med noen få partnere, men vi må bare vente og se om noen navn blir offentliggjort.

Alt-i-alt arm fortsetter å skyve ytelsesgrensene i det lite effektive romområdet. Med dette forsøket på høyere ytelse skyver selskapet stadig mer inn i ytelsesmarkedet for bærbar PC-klassen, og de tilkoblede bærbare datamaskinene er definitivt en del av veikartet. Arms tilnærming handler ikke bare om rå kraft. Selskapet fortsetter å forbedre de heterogene beregningsmulighetene til prosessorene sine, slik at nevrale nettverk og andre beregne sultne oppgaver kan løpe effektivt på tvers av CPU, GPU, DPU og maskinlæringsprosessorer. Unødvendig å si, neste års smarttelefon SoCer vil være enda bedre enn noen gang før.