Настройка на битката за мобилни процесори за 2016 г.

Когато по-рано тази седмица ARM представи новия си процесор и графични ядра, както и нов взаимосвързващ елемент за свързването им заедно и паметта, тя направи повече от просто представяне на следващата стъпка в популярните си ядра, които се използват в процесорите за мобилни приложения. ARM също така настрои много от параметрите, по които ще бъдат оценявани мобилните чипове за следващата година.

Сърцето на съобщението е новият процесор Cortex-A72, третият 64-битов процесор на ARM. Това е предназначено да бъде следващата стъпка отвъд текущия висок клас Cortex-A57 на ARM, който тепърва започва да се появява в процесорите за приложения от висок клас. В повечето реализации до този момент видяхме ядра A57, сдвоени с долния клас на Cortex-A53 на ARM, който използва много по-малко енергия за по-малко взискателни работни натоварвания, често в конфигурации 4 + 4, по-специално включително Qualcomm Snapdragon 810 (планиран за предстоящите LG G Flex 2) и Samsung Exynos 7 Octa 5433 (използван в някои версии на Galaxy Note 4).

Подобно на A57, новите ядра A72 също се очаква да бъдат сдвоени с ядра A53 в схемата на big.LITTLE на ARM. (Припомнете си, че ARM лицензира интелектуалната собственост, като ядра на различни доставчици, които след това ги използват за създаване на конкретни чипове. Ето прегледи на чиповете за строителни блокове, които бяха на пазара за миналата година. Ще актуализирам тези публикации за 2015 след като видим още съобщения за чипове, вероятно на Mobile World Congress през следващия месец.) A72, A57 и A53 всички използват 64-битовия набор от инструкции ARMv8 и могат да поддържат 64-битов Android 5.0 Lollipop.

ARM казва, че A72 ще има редица предимства пред A57, особено ако се използва като насочен към следващото поколение технологична технология. ARM казва, че в сравнение със съществуващо 32-битово ядро ​​на Cortex A15 по 28nm технология, A57 ядро ​​на 20 nm би трябвало да осигури 1, 9 пъти по-висока устойчивост при същия бюджет на мощност на смартфона, но A72 може да осигури 3, 5 пъти по-висока производителност на A15. Не е съвсем друго удвояване всяка година, но доста близо. Като алтернатива, за да се справи със същото натоварване, той би могъл да използва 75 процента по-малко енергия, а при големия дизайн.LITTLE, ARM твърди средно намаление от още 40-60 процента. Накратко, това трябва да се окаже голям тласък в мощността или производителността, в зависимост от това какво правите. Разбира се, в типичен дизайн с големи и малки ядра, бихте очаквали, че малките ядра ще се използват в по-голямата част от времето, като големите ядра се използват само за взискателни задачи като игра или пренасяне на уеб страници.

Cortex-A72 е проектиран за мобилни процесори, които ще се произвеждат по 16 nm и 14 nm технологична технология, използвайки 3D FinFET транзистори. Така че един въпрос е каква част от печалбата за производителност е резултат от новия дизайн на A72 и колко просто идва с по-модерния процес. Преди това TSMC заяви, че неговият дизайн 16FF + (16 nm FinFET Plus) ще предложи подобрение на скоростта с 40 процента или намаление на мощността с 55 процента спрямо 20nm дизайна. Така че очевидно технологията на процеса е важна, макар че изглежда, че и промените в дизайна помагат. Анонсът на ARM включваше и нов IP, предназначен да улесни дизайнерите на чипове да преминат към TSMC 16FF + възел, което позволява реализациите на Cortex-A72 да работят на скорост до 2.5GHz.

В допълнение към процесора, компанията обяви ново графично ядро ​​от висок клас, наречено Mali T-880, което ARM казва, че може да осигури 1, 8 пъти по-висока производителност на сегашния си висок клас Mali-T760 (използван в Exynos 7 Octa) или 40 процента по-малко енергия при същото натоварване; и ново взаимосвързано с кеш памет, наречено CoreLink CCI-500, предназначено да свързва CPU и други ядра заедно, което позволява два пъти пиковата честотна лента на системата (важно за 4K резолюция) и увеличава скоростта, с която паметта се свързва към процесора. Има и нови ядра за обработка на видео и обработка на дисплеи. ARM заяви, че един видео процесор Mali-V550 може да обработва кодиране и декодиране на HEVC, а 8-ядрен клъстер може да обработва 4K видео при скорост до 120 кадъра в секунда.

В съобщението си ARM заяви, че вече е лицензирало A72 на повече от 10 партньори, включително HiSilicon, MediaTek и Rockchip. HiSilicon основно прави линията Kirin, използвана в смартфоните на компанията Huawei, а MediaTek и Rockchip са търговски доставчици. Според съобщението новите ядра ще бъдат представени в крайните продукти през 2016 г.

Разбира се, много други доставчици ще предлагат алтернативи до тогава. Samsung традиционно използва ядра ARM, така че не бих се изненадал, ако използва комбинация A72 / A53 в бъдещ чип. Алтернативно, Qualcomm заяви, че работи върху последващи действия към Snapdragon 810, които ще използват персонализирани процесорни ядра, базирани на архитектурата ARMv8, толкова, колкото 32-битовите ядра на Krait, използвани в процесорите за приложения от висок клас. И Apple използва персонализирани процесорни ядра, базирани на архитектурата на ARM в своите чипове, и се прехвърли към 64-битовата архитектура за ядрото "Cyclone" за A7, използвано в iPhone 5s, а наскоро представи нова версия за своя A8 процесор в iPhone 6 и 6 Plus и A8X, използвани в най-новия iPad Air.

Междувременно Intel разполага с линията си чипове SoFIA, базирана на ядрото Atom, което трябва да излезе през 2015 г. и планира нова 14 nm версия за 2016 г., заедно с чип от по-висок клас, известен като Broxton.

Изглежда, че целите за 2016 г. ще бъдат по-висока производителност на процесора и графичния процесор в рамките на енергийната обвивка на типичен смартфон, като същевременно ще консумира по-ниска мощност при изпълнение на повечето задачи. Ще ми е интересно да видя на Mobile World Congress и отвъд това, което конкретните дизайнери на чипове трябва да кажат за това как чиповете им съвпадат или побеждават претенциите на ARM тук.