Компания ARM, чьи чертежи лежат в основе почти любого мобильного процессора, включая чипы от Qualcomm, MediaTek, Samsung, Apple, представила свои новые решения. Во время Arm Tech Day 2023 компания показала ряд новых процессорных ядер, охватывающих смартфоны с высокой производительностью и низким энергопотреблением, а также графический процессор пятого поколения с поддержкой технологии трассировки лучей (технология, которую на настольных ПК часто отключают, потому что портит комфортность игры). Вот пять фактов о будущих процессорах в каждом новом смартфоне.
32 бита — до свидания, на этот раз по-настоящему
Новая процессорная архитектура ARMv9.2 работает только с 64-битными приложениями. Ни одно из ядер не будет совместимо с 32-разрядными версиями программ.
Однак большинство пользователей, вероятно, не почувствуют неудобств от такого перехода. Ведь Apple еще в 2017 году удалила 32-битные приложения из своей экосистемы. Android внедрял изменения не так резко — подготовка к переходу на 64 бита началась в 2017 году, а в 2019 году Google объявила, что разработчики должны разрабатывать свои приложения исключительно в 64-битном режиме. В 2022 году стало известно, что Android начнет показывать пользователям уведомления об использовании 32-битных программ.
Большое ядро, которое не тормозит
ARM представила три новых процессорных ядра: мощное Cortex-X4, Cortex-A720 среднего уровня и энергосберегающее Cortex-A520. Они являются потомками ядер Cortex-X3, A-715 и A510 в 2022 году соответственно.
Основное обновление включает в среднем на 14% большую производительность для 3,4 ГГц Cortex-X4 по сравнению с обычным 3,25 ГГц X3, если сравнивать однопоточные рабочие нагрузки.
Но более впечатляющим является снижение энергопотребления на 40% при такой же производительности, как у Cortex-X3. Однако повышение производительности далеко при возможности ядра X3 в конечном счете увеличивает энергопотребление X4 по сравнению с предшественником.
Несмотря на это, новое ядро ??является хорошей новостью для тех, кто заботится о перегреве и времени автономной работы во время этих крупных ядер. Также можно ожидать наличия в некст-ген процессорах двух или более мощных ядер Cortex-X4 без значительного влияния на время автономной работы и теплогенерации.
Меньшие ядра, чтобы ваш телефон работал дольше
Cortex-X720 – это более оптимизация, чем обновление по сравнению с X4. Это ядро ??процессора на 20% энергоэффективнее прошлогоднего ядра Cortex-A715. Кроме того, чип может обеспечить на 4% большую производительность при таком же энергопотреблении. Ключ к этой победе заключается в более коротких и эффективных конвейерах, реализуемых версии двигателя пространственной предварительной выборки серии Cortex-X, чтобы более оптимально передавать инструкции в ядро.
Новое энергоэффективное ядро ??Cortex-A520 сулит повышение эффективности на 22% по сравнению с прошлогодним дизайном A510.
Интересно, что в этом году Arm удалил один блок обработки чисел (ALU), благодаря которому ядро ??экономит большую часть энергии. Инженеры также получили дополнительную производительность благодаря новым усовершенствованиям предварительной выборки данных и кэш-памяти, что позволило чипу обеспечить на 8% высшую среднюю производительность, чем прошлогодняя модель, при той же мощности.
Необычные концепции объединения ядер
Прошло больше десяти лет с тех пор, как ядра процессора перестали быть одинаковыми – тогда Arm представила кластерную архитектуру CPU big.LITTLE с большими производительными и малыми энергоэффективными ядрами. Она впоследствии превратилась в более гибкую структуру DynamIQ 2017 для адаптации к современным трехядерным конструкциям.
За это время изменились возможности процессоров: максимальная производительность резко возросла вместе с существенными улучшениями энергоэффективности. Как следствие мы увидим смартфоны с ранее невиданными конфигурациями ядер.
Сегодня популярны конфигурации ядер 1+4+3, 2+2+4. В ходе презентации Arm продемонстрировала интригующую схему 1+5+2. Введение пяти средних ядер обеспечит улучшенную производительность в играх, которые выиграют от многотекущих возможностей, но не требуют одного мощного ядра серии X.
Последняя версия DynamIQ теперь поддерживает 14 ядер на кластер, но столь большие настройки предназначены для ноутбуков, а не для смартфонов.
Графика нового поколения
Arm также представила три новых графических ядра, которые построены на архитектуре графического процессора Arm 5-го поколения. Последний может похвастаться на 14% увеличенной производительностью и на 40% более оптимизированной пропускной способностью памяти по сравнению с предыдущим поколением. При этом всего на 2% больше площади на ядро, чем в прошлом году.
Arm Immortalis G720 является флагманским продуктом с количеством ядер в масштабе от 10 до 16, а также обязательными возможностями трассировки лучей.
Обычный Mali-G720 может иметь от 6 до 9 ядер. Он также может включать трассировку лучей, но Arm не рекомендует этого.
Mali-G620 является более доступным вариантом с пятью ядрами или менее. Тем не менее, эта конфигурация соответствует той же области, что и Mali-G510, но предлагает больше производительности.
Большое изменение, на которое следует обратить внимание, — это усовершенствование конвейера отложенного рендеринга ядра. Arm теперь в большинстве случаев откладывает затенение вершин, а также фрагментов, что помогает снизить вызовы памяти. Отсюда прирост производительности и резкое понижение использования пропускного канала памяти, последние из которых особенно важны для экономии энергии.
По материалам: Android Authority
uk
ru
en
g
y
b
d
