విషయము

• పనితీరు లక్ష్యాలను చేధించడం
• కార్టెక్స్- A77 A76 మైక్రోఆర్కిటెక్చర్‌పై నిర్మిస్తుంది
• ఇవన్నీ కలిసి అమర్చడం

దాని కొత్త మాలి-జి 77 గ్రాఫిక్స్ ప్రాసెసర్ మరియు మాలి-డి 77 డిస్‌ప్లే ప్రాసెసర్‌తో పాటు, ఆర్మ్ తన సరికొత్త హై-పెర్ఫార్మెన్స్ సిపియు డిజైన్- కార్టెక్స్-ఎ 77 ను ఆవిష్కరించింది. గత సంవత్సరం కార్టెక్స్- A76 మాదిరిగా, కార్టెక్స్- A77 ఆర్మ్ యొక్క సంతకం తక్కువ-శక్తి వినియోగాన్ని కోరుతూ ప్రీమియం శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం రూపొందించబడింది. స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల నుండి ల్యాప్‌టాప్‌ల వరకు మరియు అంతకు మించి ప్రతిదీ.

కార్టెక్స్- A77 తో, ఆర్మ్ కార్టెక్స్- A76 పై నిర్వహించగలిగే చక్రం / గడియారం (ఐపిసి) పనితీరు పెరుగుదలకు గరిష్ట సూచనలను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. గడియార పౌన encies పున్యాలు, విద్యుత్ వినియోగం మరియు విస్తీర్ణం అన్నీ ఒకే బాల్‌పార్క్‌లో ఉండేలా రూపొందించబడ్డాయి, అయితే కొత్త కోర్ ఒకేసారి ఎక్కువ సూచనల ద్వారా క్రంచ్ చేయవచ్చు. ఇది చేయుటకు, ఆర్మ్ గత సంవత్సరంతో పోల్చితే మరింత విస్తృతమైన కోర్ని రూపొందించింది మరియు చేయవలసిన పనులతో CPU కోర్ ని తినిపించడానికి అనేక మెరుగుదలలు చేసింది. మేము దానికి వెళ్ళే ముందు, ఉన్నత-స్థాయి అవలోకనం మరియు పనితీరు సంఖ్యల్లోకి ప్రవేశిద్దాం.

పనితీరు లక్ష్యాలను చేధించడం

తిరిగి ఆగష్టు 2018 లో, ఆర్మ్ 2020 వరకు సిపియు రోడ్‌మ్యాప్‌ను పంచుకున్నారు. 2016 యొక్క కార్టెక్స్- A73 నుండి 2020 యొక్క “హెర్క్యులస్” డిజైన్ వరకు, కంప్యూట్ పనితీరులో 2.5x పెరుగుదలను కంపెనీ వాగ్దానం చేస్తోంది. ఈ భారీ ప్రొజెక్షన్ యొక్క సరసమైన భాగం కార్టెక్స్- A76 తో ప్రధాన మైక్రోఆర్కిటెక్చర్ షిఫ్ట్, అధిక ఆధునిక గడియార వేగం మరియు 16 నుండి 10 కి తరలించడం మరియు ఇప్పుడు 5nm తో 7nm తయారీ 5nm తో అనుసరించబడింది. గత సంవత్సరం నాటికి రోడ్‌మ్యాప్ యొక్క లాభాలలో 1.8x ఇప్పటికే సాధించబడ్డాయి మరియు కార్టెక్స్- A77 సుమారు 20 శాతం ఐపిసి బూస్ట్‌ను అందిస్తుంది. పరిమిత శక్తి మరియు థర్మల్ బడ్జెట్ ఉన్న మొబైల్ పరికరాలు ఈ లాభాలన్నింటినీ చూడాలని ఆశించనప్పటికీ, ఇది ఆర్మ్ యొక్క 2.5x లక్ష్యానికి దారి తీస్తుంది.

పోలిక కోసం, గత సంవత్సరం కార్టెక్స్- A76 కార్టెక్స్- A75 కన్నా 30-35 శాతం వృద్ధిని అందించింది. ఈ సంవత్సరం మేము A77 మరియు A76 ల మధ్య మరింత మ్యూట్ చేయబడిన, ఇంకా ముఖ్యమైన, 20 శాతం IPC లాభాలను చూస్తున్నాము. ఇది శుభవార్త ఎందుకంటే ఇది మునుపటిలాగే ఇలాంటి ఉష్ణ మరియు శక్తి పరిమితులకు అంటుకునేటప్పుడు ఎక్కువ పనితీరును సూచిస్తుంది. ట్రేడ్-ఆఫ్ ఏమిటంటే, A77 A76 కన్నా 17 శాతం పెద్దది, కాబట్టి సిలికాన్ వైశాల్యం విషయంలో కొంచెం ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. మీకు డెస్క్‌టాప్ నాయకులతో పోలిక కావాలంటే, AMD జెన్ 2 మరియు జెన్ + ల మధ్య 15 శాతం ఐపిసి బూస్ట్‌ను నిర్వహించింది, ఇంటెల్ యొక్క ఐపిసి సంవత్సరాలుగా వాస్తవంగా స్థిరంగా ఉంది.వాస్తవానికి మేము ఇక్కడ వేర్వేరు మార్కెట్ విభాగాలను మాట్లాడుతున్నాము, అయితే ఇది ఆర్మ్ యొక్క CPU డిజైన్ బృందం ఇటీవలి తరాలలో ఎలా అద్భుతమైన లాభాలను ఆర్జించిందో చూపిస్తుంది.

నెక్స్ట్-జెన్ కార్టెక్స్- A77 ఆధారిత SoC ల కోసం 20% పనితీరు పెంచడం ఆఫర్‌లో ఉంది

ఇక్కడ టేకావే ఏమిటంటే, A76 భారీ పనితీరు లాభాలతో ప్రధాన మైక్రో ఆర్కిటెక్చరల్ షిఫ్ట్‌ను గుర్తించింది, మేము A77 తో ఆప్టిమైజేషన్ స్థాయి మెరుగుదలలకు తిరిగి వచ్చాము. అది లేకుండా, ఆర్మ్ కార్టెక్స్- A77 లో క్రొత్తగా ఏమి ఉందో చూద్దాం.

కార్టెక్స్- A77 A76 మైక్రోఆర్కిటెక్చర్‌పై నిర్మిస్తుంది

కార్టెక్స్- A77 మరియు A76 మధ్య వ్యత్యాసాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో కీలకమైనది “విస్తృత” కోర్ డిజైన్ ద్వారా అర్థం చేసుకోవడం. ముఖ్యంగా, ప్రతి గడియార చక్రానికి మరిన్ని సూచనలను అమలు చేసే సామర్థ్యాన్ని మేము మాట్లాడుతున్నాము, ఇది కోర్ యొక్క నిర్గమాంశను పెంచుతుంది. ఈ హక్కును పొందడానికి రెండు ముఖ్యమైన భాగాలు ఉన్నాయి - ప్రాసెసింగ్ చేయడానికి అమలు యూనిట్ల సంఖ్యను పెంచడం మరియు ఈ యూనిట్లు డేటాతో చక్కగా ఉండేలా చూసుకోవడం. తరువాతి భాగంతో ప్రారంభిద్దాం మరియు SoC యొక్క పంపకం, కాష్ మరియు బ్రాంచ్ ప్రిడిక్టర్ భాగాలపై దృష్టి పెట్టండి.

కార్టెక్స్- A77 వెడల్పును పంపించడానికి 50 శాతం ost పును చూస్తుంది, A76 తో నాలుగు నుండి చక్రానికి ఆరు సూచనలు వరకు. అంటే ఎక్కువ పనితీరు సామర్థ్యం కోసం ప్రతి గడియార చక్రానికి అమలు కోర్ వైపు వెళ్ళే మరిన్ని సూచనలు. అవుట్-ఆఫ్-ఆర్డర్ ఎగ్జిక్యూషన్ విండో కూడా పెద్దదిగా ఉంటుంది, మరింత సమాంతరతను బహిర్గతం చేయడానికి 160 ఎంట్రీలకు పెరుగుతుంది. తెలిసిన 64 కె ఇన్స్ట్రక్షన్-కాష్ ఉంది, బ్రాంచ్ టార్గెట్ బఫర్ (బిటిబి), బ్రాంచ్ ప్రిడిక్టర్ కోసం చిరునామాలను కలిగి ఉంది, సమాంతర సూచనలలో పెరుగుదలను నిర్వహించడానికి ముందు కంటే 33 శాతం పెద్దది. ఇక్కడ అసాధారణమైనది ఏమీ లేదు, ఇది తప్పనిసరిగా గత సంవత్సరం డిజైన్ యొక్క విస్తృత వెర్షన్.

ఫ్రంట్-ఎండ్ అదనంగా మరింత క్రొత్తది 1.5K MOP కాష్, ఇది డీకోడ్ యూనిట్ నుండి తిరిగి ఇవ్వబడే మాక్రో-ఆప్స్ (MOP లు) ని నిల్వ చేస్తుంది. ఆర్మ్ యొక్క CPU ఆర్కిటెక్చర్ వినియోగదారు యొక్క అనువర్తనం నుండి చిన్న స్థూల-ఆపరేషన్లుగా సూచనలను డీకోడ్ చేస్తుంది మరియు తరువాత అమలు కోర్ అర్థం చేసుకునే మైక్రో-ఆప్స్‌గా మారుతుంది. డీకోడ్ విభాగంలో పై రేఖాచిత్రంలో మీరు దీన్ని చూడవచ్చు. తప్పిపోయిన శాఖలు మరియు ఫ్లష్‌ల యొక్క ఖర్చు పెనాల్టీని తగ్గించడానికి MOP కాష్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే మీరు వాటిని మళ్లీ డీకోడ్ చేయకుండా మాక్రో-ఆప్‌లను పట్టుకోండి మరియు కోర్ యొక్క మొత్తం నిర్గమాంశను పెంచుతుంది. ఐ-కాష్ కాకుండా MOP నుండి పొందడం డీకోడ్ దశను దాటవేస్తుంది, ఒక చక్రం ఆదా అవుతుంది. MOP కాష్ 85 శాతం లేదా అంతకంటే ఎక్కువ హిట్ రేట్‌ను పనిభారం పరిధిలో కొట్టగలదని ఆర్మ్ పేర్కొంది, ఇది ప్రామాణిక ఐ-కాష్‌కు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

CPU యొక్క ఎగ్జిక్యూషన్ కోర్ భాగానికి క్రిందికి కదులుతూ, నాల్గవ ALU మరియు రెండవ బ్రాంచ్ యూనిట్ యొక్క అదనంగా గమనించండి. ఈ నాల్గవ ALU ప్రాసెసర్ యొక్క సాధారణ సంఖ్య క్రంచింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను 50 శాతం పెంచుతుంది. ఈ అదనపు ALU ప్రాథమిక వన్-సైకిల్ సూచనలు (ADD మరియు SUB వంటివి) మరియు రెండు-చక్రాల పూర్ణాంక కార్యకలాపాలకు అటువంటి గుణకారం కలిగి ఉంటుంది. ఇతర ALU లలో రెండు ప్రాథమిక వన్-సైకిల్ సూచనలను మాత్రమే నిర్వహించగలవు, అయితే తుది యూనిట్ మరింత అధునాతన గణిత కార్యకలాపాలతో విభజన, గుణకారం-చేరడం మొదలైన వాటితో వసూలు చేయబడుతుంది. ఎగ్జిక్యూషన్ కోర్ లోపల రెండవ బ్రాంచ్ యూనిట్ ఏకకాల శాఖ సంఖ్యను రెట్టింపు చేస్తుంది కోర్ నిర్వహించగలదు, పంపిన ఆరు సూచనలలో రెండు బ్రాంచ్ జంప్స్ అయిన సందర్భాలలో ఇది ఉపయోగపడుతుంది. ఇది కొంచెం వింతగా అనిపిస్తుంది, కాని ఆర్మ్ వద్ద అంతర్గత పరీక్ష ఈ రెండవ యూనిట్‌ను స్వీకరించడం ద్వారా పనితీరు ప్రయోజనాలను వెల్లడించింది.

కార్టెక్స్- A77 మెరుగైన సమాంతరతను మరియు ప్రీ-ఫెచ్ కాష్‌లను కొత్తగా తీసుకుంటుంది

CPU కోర్కు ఇతర సర్దుబాటులలో రెండవ AES ఎన్క్రిప్షన్ పైప్‌లైన్ అదనంగా ఉంటుంది. డేటా-స్టోర్ పైప్‌లైన్‌లు ఇప్పుడు మెమరీ ఇష్యూ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను రెట్టింపు చేయడానికి అంకితమైన ఇష్యూ పోర్ట్‌లను కలిగి ఉన్నాయి. ఈ నౌకాశ్రయాలు గతంలో ALU లతో పంచుకోబడ్డాయి, ఇవి కొన్నిసార్లు అడ్డంకిగా మారవచ్చు. సిస్టమ్ DRAM కు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను పెంచేటప్పుడు శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి తదుపరి తరం డేటా పరిపూర్ణత కూడా ఉంది.

కార్టెక్స్- A77 లోని ఈ వ్యవస్థలో కొంత భాగం సరికొత్త “సిస్టమ్-అవేర్” ప్రీఫెచ్ సిస్టమ్‌ను కలిగి ఉంది. ఇది విస్తృత శ్రేణి CPU కోర్ గణనలు, కాష్ సామర్థ్యాలు మరియు లాటెన్సీలు మరియు తుది పరికరాల్లోని మెమరీ ఉప-సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్‌ల ఆధారంగా మెమరీ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. డైనమిక్ షెడ్యూల్ CPU క్లస్టర్‌లో భాగంగా డైనమిక్ షెడ్యూలింగ్ యూనిట్ (DSU) తో మాట్లాడటానికి అంకితమైన హార్డ్‌వేర్, ఇది షేర్డ్ L3 కాష్ వినియోగాన్ని పర్యవేక్షిస్తుంది. L3 బ్యాండ్‌విడ్త్ ఇతర CPU కోర్ల ద్వారా పరిమితం చేయబడిన పరిస్థితులలో కాష్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి డైనమిక్ దూరం మరియు దూకుడు స్థాయిలను కోర్ కలిగి ఉంటుంది. కార్టెక్స్- A77 వంటి అధిక పనితీరు కోర్లు మెమరీకి DSU ప్రాప్యతను సంతృప్తిపరిచే అవకాశం ఉంది, అయితే A55 వంటి తక్కువ పవర్ కోర్లకు అవకాశం లేదు.

ఇవన్నీ కలిసి అమర్చడం

కార్టెక్స్- A77 లో చాలా చిన్న మార్పులు ఉన్నాయి, దాని పూర్వీకులకు కొన్ని గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నాయి. ఒక్కమాటలో చెప్పాలంటే, A77s కొత్త MOP కాష్ విస్తృత మరియు పొడవైన ఇన్స్ట్రక్షన్ విండోతో కలిపి బీఫ్డ్-అప్ ALU, బ్రాంచ్ మరియు మెమరీ యూనిట్లను చేయవలసిన పనులతో బిజీగా ఉంచడానికి సహాయపడుతుంది. పవర్‌హౌస్ కార్టెక్స్- A76 డిజైన్ అధిక గడియార వేగంపై ఆధారపడకుండా, A77 తో దాని నిర్గమాంశను మరింత మెరుగుపరచడానికి విస్తరించింది.

కార్టెక్స్- A77 కు అతిపెద్ద పనితీరు పూర్ణాంకం మరియు తేలియాడే పాయింట్ గణిత రూపంలో వస్తుంది. ఆర్మ్ యొక్క అంతర్గత బెంచ్‌మార్క్‌ల ద్వారా ఇది ధృవీకరించబడింది, ఇది వరుసగా SPEC పూర్ణాంకం మరియు ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ బెంచ్‌మార్క్‌లలో 20 నుండి 35 శాతం పనితీరును పెంచుతుంది. మెమరీ బ్యాండ్‌విడ్త్ మెరుగుదలలు 15 నుండి 20 శాతం మధ్య ఎక్కడో కూర్చుంటాయి, సంఖ్య క్రంచింగ్ రూపంలో అతిపెద్ద లాభాలు వస్తాయని మళ్ళీ హైలైట్ చేస్తుంది. మొత్తంమీద, ఈ మెరుగుదలలు A77 కి మునుపటి తరంతో పోలిస్తే సగటున 20 శాతం ఉద్ధృతిని ఇస్తాయి. ఈ సంవత్సరం తరువాత లేదా 2020 ప్రారంభంలో మరింత ఆధునిక 7nm తయారీ ప్రక్రియల ఫలితంగా మనం మరికొన్ని, మరింత స్వల్ప లాభాలను చూడవచ్చు.

స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల విషయానికొస్తే, కార్టెక్స్- A77 శక్తితో కూడిన SoC లు అధిక-పనితీరు, ప్రధాన ఉత్పత్తులకు ఉద్దేశించబడ్డాయి. పవర్‌హౌస్ డిజైన్ 4 + 4 బిట్‌ను ఉపయోగించుకోవాలని ఆర్మ్ పూర్తిగా ఆశిస్తుంది. లిటిల్ కోర్ ఏర్పాట్లు. A77 యొక్క విస్తీర్ణ పరిమాణానికి పెరిగిన నిర్గమాంశ మరియు స్వల్ప బంప్ కారణంగా, SoC డిజైనర్లు 1 + 3 + 4 లేదా 2 + 2 + 4 ధోరణిని కొనసాగించడాన్ని మేము చూస్తాము. పెద్ద కాష్‌లు మరియు అధిక గడియారాలతో ఒకటి లేదా రెండు శక్తివంతమైన పెద్ద కోర్లతో, శక్తి మరియు విస్తీర్ణంలో ఆదా చేయడానికి చిన్న కాష్ పరిమాణాలు మరియు తక్కువ గడియారాలతో 2 లేదా 3 A77 కోర్లచే బ్యాకప్ చేయబడతాయి. అంతిమంగా కార్టెక్స్- A77 స్మార్ట్‌ఫోన్ చిప్‌లకు మంచి విషయాలను మరియు ఎల్లప్పుడూ కనెక్ట్ చేయబడిన ఆర్మ్-ఆధారిత ల్యాప్‌టాప్‌ల కోసం పెరుగుతున్న మార్కెట్‌ను వివరిస్తుంది. ఈ సంవత్సరం చివరలో సిలికాన్ ప్రకటనల కోసం ఒక కన్ను వేసి ఉంచండి.