Процессор arm® cortex™-a57 с технологией eda

ARM представила 64-бит ядра: встречаем Cortex-A53 и Cortex-A57

Процессор arm® cortex™-a57 с технологией eda

Мы уже давно знаем, что в конце 2013—начале 2014 года мы увидим первые процессоры ARM, поддерживающие 64-битный набор инструкций ARMv8. Однако что это будут за CPU, пока оставалось загадкой.

Во время прошедшей конференции ARM TechCon британский разработчик чипов представил два своих новых процессора Cortex-A53 и Cortex-A57, которые смогут найти применение не только на мобильном рынке — прежде всего они создаются для рынка микросерверов.

Кстати, этим чипам придётся столкнуться в конкурентной борьбе с Intel, которая тоже на конец 2013 или первый квартал 2014 года готовит выход специальной платформы Bay Trail (процессоры носят кодовое имя Valleyview) для рынка микросерверов.

Конференция TechCon 2012 вообще оказалась богатой на громкие анонсы, в отличие от прошлых лет. Чего стоит только анонс о поставках в 2014 году компанией AMD гибридных 64-битных процессоров x86/ARM для серверов под брендом Opteron.

Хотя данных об этих чипах пока нет, можно предположить, что речь идёт о совмещении 64-битных энергоэффективных ядер Jaguar с ядрами ARMv8, использовании оптической связи SeaMicro Freedom Fabric и, вероятно, графики Volcanic Islands.

Второе заметное событие конференции — это демонстрация компаниями Cadence и IBM тестового чипа ARMv8 на базе 14-нм техпроцесса с применением FinFET (так называемых 3D-транзисторов) и FD-SOI (следующее поколение технологии «кремний на изоляторе»). Комбинация FinFET и FD-SOI рассматривается в качестве серьёзного преимущества над техпроцессами конкурирующей фабрики TSMC.

Развёртывание массового 14-нм производства IBM, GlobalFoundries и Samsung Electronics можно ждать в 2014 году. Три упомянутых компании являются членами Common Platform Alliance и совместно разрабатывают новые технологические нормы.

Массовое производство 14-нм кремниевых пластин FinFET/FD-SOI будет впервые налажено на фабриках IBM и GlobalFoundries в штате Нью-Йорк, а также на заводе Samsung в Техасе.

Наконец, гвоздём программы стал анонс настоящих наследников популярных процессорных ядер Cortex-A9 (2009 год) и Cortex-A15 (2012 год). Новые ядра получили имена соответственно Cortex-A53 и Cortex-A57.

Это первые эталонные решения, которые основаны на восьмом поколении архитектуры ARM (64-битный набор инструкций ARMv8) и нацелены на рынок мощных смартфонов, планшетов, гибридных мобильных продуктов и, конечно, на применение в секторе высокоплотных серверов.

Согласно данным ARM, ядро Cortex-A53 является «самым эффективным процессором ARM из когда-либо созданных»: оно способно предоставить производительность на уровне Cortex-A9, имея при этом поддержку 64-битных инструкций и полную совместимость с ARMv7.

При производстве на том же 32-нм техпроцессе ядро Cortex-A53 будет занимать на 40% меньше площади по сравнению с Cortex-A9. Если же сравнивать 20-нм ядро Cortex-A53 с 32-нм Cortex-A9, то первое будет в 4 раза меньше.

ARM также утверждает, что на момент выхода ядро будет потреблять в 4 раза меньше энергии по сравнению с современными ядрами Cortex-A9 при условии одинаковой производительности.

При этом чип Cortex-A57 называется «наиболее совершенным высокопроизводительным процессором ARM. В это охотно верится, ибо ARM обещает утроенную по отношению к современным ядрам Cortex-A15 производительность в 32-битном режиме и 5-кратное превосходство по энергоэффективности.

Масштабируемость Cortex-A57 позволяет создавать кристаллы с 16 и более ядрами. В пресс-релизе компания указывает на то, что при производительности старых ПК, ядро Cortex-A57 имеет энергопотребление мобильных устройств.

Также ARM указывает на поддержку специальных инструкций, позволяющих ускорять шифрование в 10 раз.

ARM отмечает, что ядра Cortex-A57 и Cortex-A53 могут работать как отдельно, так и в связке по технологии big.LITTLE (наподобие связки Cortex-A15 и Cortex-A7), благодаря чему можно добиться оптимальной производительности и энергоэффективности.

Основные особенности Cortex-A53:

  • поддержка исполнения команд с изменением последовательности;
  • ядро ARMv8 с поддержкой 32- и 64-битных расчётов;
  • 40-битная виртуальная адресация памяти;
  • поддержка до 1 Тбайт ОЗУ (от LPDDR3 до DDR4);
  • от 8 до 64 Кбайт кеш-памяти L1 для инструкций и 8—64 Кбайт кеш-памяти L1 для данных;
  • мультимедийный SIMD-движок NEON;
  • математический сопроцессор
  • от 128 Кбайт до 2 Мбайт кеш-памяти L2 (с поддержкой ECC);
  • 128-бит CoreLink Interconnect (CCI-400 и CCN-504).

Основные особенности Cortex-A57:

  • поддержка исполнения команд с изменением последовательности;
  • ядро ARMv8 с поддержкой 32- и 64-битных расчётов;
  • 44-битная виртуальная адресация памяти;
  • поддержка до 16 Тбайт ОЗУ (от LPDDR3 до DDR4);
  • 48 Кбайт кеш-памяти L1 для инструкций и 32 Кбайт кеш-памяти L1 для данных;
  • мультимедийный SIMD-движок NEON;
  • математический сопроцессор;
  • от 128 Кбайт до 2 Мбайт кеш-памяти L2 (с поддержкой ECC);
  • 128-бит CoreLink Interconnect (CCI-400 и CCN-504).

ARM сообщила имена шести компаний, которые будут использовать ядра Cortex-A53/A57 в своих чипах: это AMD, Broadcom, Calxeda, HiSilicon/Huawei, Samsung Electronics и STMicroelectronics. Таким образом, как минимум можно ждать новых мобильных чипов с Cortex-A53/A57 и графикой Mali-T600 от Huawei и Samsung. Ожидать появления первых таких процессоров следует в 2014 году.

Материалы по теме:

Источники:

  • arm.com, vr-zone.com, slashgear.com

Источник: https://3dnews.ru/637385

В 2015 году на смену процессорам cortex-a57 придут новые cortex-a72 – stevsky.ru – обзоры смартфонов, игры на андроид и на пк

Сейчас начало года, а это значит, что все компании из мира электроники наперебой знакомят публику со своими новинками, которые по их мнению могут поразить своими характеристиками и обязательно будут нарасхват покупаться.

Компания ARM познакомила нас с Cortex-A72. Он является уже представителем второго поколения 64-битных процессоров. Они должны будут со временем полностью заменить процессоры Cortex-A57.

Представители компании производителя сообщают, что  новый чип A72 является реальным прорывом в области разработок для мобильных устройств.

Смартфоны, которые будут оснащены этой новинкой, получат производительность больше в 3,5 раза в сравнении с теми устройствами, которые оснащены процессором A15

Еще одним преимуществом чипа Cortex-A72 является его высокие возможности по энергосбережению. А самые первые мобильники с начинкой Cortex-A72 должны появиться на прилавках к концу следующего года, то есть примерно через 17 мес. после того, как новинка от Cortex была официально анонсирована.

Давайте рассмотрим характеристики нового чипа, о котором сегодня идет речь, и убедимся в том, что он способен 

произвести фурор на рынке электроники или, наоборот, не сможет долго пробыть на волне востребованности. 

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что увеличение производительности чипа – Cortex-A72 в 3,5 раза (если сравнивать с чипом Cortex-A15) – это не совсем правильное сравнение.  Ведь ядра в A72 изготавливаются по 16-нм технологическому процессу, а вот ядра в чипе A57 сделаны по 20-нм технологическому процессу, ну а в A15 размер узлов вообще равен 28 нм.

Мы пока затрудняемся точно сказать о том, насколько сильно был преувеличен представителями компании разработчика рост производительности чипа благодаря переходу от 28-нм технологического процесса к 16-нм, однако, как ни крути, но применение технологий объёмных транзисторов можно считать немалым продвижением вперёд всей отрасли. 

Технология под названием FinFET, которая разработана TSMC, сейчас имеется в нескольких вариантах – это CLN16FF, а также FinFET Plus, где применяются 20-нм компоненты. 

Кстати, компания TSMC использует ещё один вариант технологического процесса, где происходит ультранизкое потребление энергии (ULP). Возникновение такого ULP дает предпосылки на перспективность применения 16-нм технологии, точно так же, как ранее применяли с 28-нм узлы.

Сегодняшняя новинка получит достаточно широкое применение, ведь она уже востребована среди многих производителей. 

Представители компании производителя новинки говорят о том, что процессор, в состав которого будет входить чип Cortex-A72, будет иметь мощность в 1,9 раза больше, чем в чипе Snapdragon 810, который произведен при использовании 20-нм ядер чипа Cortex-A57. 

Стало известно, что уже более 10 компаний смогли получить лицензию от компании ARM на производство чипов Cortex-A72.

Среди этих компаний присутствует HiSilicon, MediaTek и Rockchip.

Получается, что примерно через 1,5 года, в конце 2016, немалая часть ведущих компаний-производителей чипов смогут познакомить нас с новыми очень мощными составляющими для мобильников.

Если предыдущая новинка от известной компании у вас не вызвала сомнений, то мы готовы познакомить вас со следующей разработкой от ARM.

Кроме своей новинки Cortex-A72, компания ARM выпустила  внутреннее соединение – CoreLink CCI-500. Оно призвано прейти на замено существующему сейчас CCI-400. Эта технология способна устанавливать связи между ядрами, находящимися в конфигурации big.LITTLE. Она способна значительно повышать на 30% производительность памяти на портах CPU.

Так же мы не забыли про еще одну новинку от ARM – это графических ускоритель Mali T880. В сравнении с ускорителем Mali T760, новинка имеет почти в 1,8 раз больше производительности, а также на энергоэффективность, которая больше на 40%. Этот чип имеет поддержку работы с  4K изображением, а также частотой 120 кадров в секунду.

Источник: https://www.stevsky.ru/mobilnie-protsessori/v-2015-godu-na-smenu-protsessoram-cortex-a57-pridut-novie-cortex-a72

Процессоры ARM: особенности архитектуры, отличия и перспективы

Первые чипы ARM появились еще три десятилетия назад благодаря стараниям британской компании Acorn Computers (ныне ARM Limited), но долгое время пребывали в тени своих более именитых собратьев – процессоров архитектуры х86. Все перевернулось с ног на голову с переходом IT-индустрии в пост-компьютерную эпоху, когда балом стали править уже не ПК, а мобильные гаджеты.

Особенности архитектуры ARM

Начать стоит, пожалуй, с того, что в процессорной архитектуре x86, которую сейчас используют компании Intel и AMD, применяется набор команд CISC (Complex Instruction Set Computer), хоть и не в чистом виде.

Читайте также:  Преобразователь напряжения 12/220 - 50 гц

Так, большое количество сложных по своей структуре команд, что долгое время было отличительной чертой CISC, сначала декодируются в простые, и только затем обрабатываются.

Понятное дело, на всю эту цепочку действий уходит немало энергии.

Чип ARM1 – первенец компании Acorn Computers, который производился на фабриках VLSI

В качестве энергоэффективной альтернативы выступают чипы архитектуры ARM с набором команд RISC (Reduced Instruction Set Computer).

Его преимущество в изначально небольшом наборе простых команд, которые обрабатываются с минимальными затратами.

Как результат, сейчас на рынке потребительской электроники мирно (на самом деле, не очень мирно) уживаются две процессорные архитектуры – х86 и ARM, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Первым в истории устройством на базе процессора архитектуры ARM был персональный компьютер BBC Micro

Архитектура х86 позиционируется как более универсальная с точки зрения посильных ей задач, включая даже столь ресурсоемкие, как редактирование фотографий, музыки и видео, а также шифрование и сжатие данных. В свою очередь архитектура ARM «выезжает» за счет крайне низкого энергопотребления и в целом-то достаточной производительности для важнейших на сегодня целей: прорисовки веб-страниц и воспроизведения медиaконтента.

Архитектурные отличия процессоров x86 (набор команд CISC) и ARM (набор команд RISC)

Бизнес-модель компании ARM Limited

Сейчас компания ARM Limited занимается лишь разработкой референсных процессорных архитектур и их лицензированием. Создание же конкретных моделей чипов и их последующее массовое производство – это уже дело лицензиатов ARM, которых насчитывается превеликое множество.

Есть среди них как известные лишь в узких кругах компании вроде STMicroelectronics, HiSilicon и Atmel, так и IT-гиганты, имена которых у всех на слуху – Samsung, NVIDIA и Qualcomm.

С полным списком компаний-лицензиатов можно ознакомиться на соответствующей странице официального сайта ARM Limited.

Только компаний, получивших лицензию на производство чипов семейства ARM Cortex-A, насчитается несколько десятков, а ведь в портфолио ARM Limited есть и другие разработки

Столь большое число лицензиатов вызвано в первую очередь обилием сфер применения ARM-процессоров, причем мобильные гаджеты – это лишь вершина айсберга. Недорогие и энергоэффективные чипы используется во встраиваемых системах, сетевом оборудовании и измерительных приборах. Платежные терминалы, внешние 3G-модемы и спортивные пульсометры – все эти устройства основаны на процессорной архитектуре ARM.

Российская компания «ПКК Миландр» со штаб-квартирой в Зеленограде, что интересно, тоже получила лицензию на производство чипов архитектуры ARM

По подсчетам аналитиков, сама ARM Limited зарабатывает на каждом произведенном чипе $0,067 в виде роялти. Но это сильно усредненная сумма, ведь по себестоимости новейшие многоядерные процессоры значительно превосходят одноядерные чипы устаревшей архитектуры.

Однокристальная система

С технической точки зрения называть чипы архитектуры ARM процессорами не совсем верно, ведь помимо одного или нескольких вычислительных ядер они включают целый ряд сопутствующих компонентов. Более уместными в данном случае являются термины однокристальная система и система-на-чипе (от англ. system on a chip).

Так, новейшие однокристальные системы для смартфонов и планшетных компьютеров включают контроллер оперативной памяти, графический ускоритель, видеодекодер, аудиоокодек и опционально модули беспроводной связи. Узкоспециализированные чипы могут включать дополнительные контроллеры для взаимодействия с периферийными устройствами, например датчиками.

Схема строения однокристальной системы с четырьмя ядрами ARM Cortex-A9

Отдельные компоненты однокристальной системы могут быть разработаны как непосредственно ARM Limited, так и сторонними компаниями. Ярким тому примером являются графические ускорители, разработкой которых помимо ARM Limited (графика Mali) занимаются Qualcomm (графика Adreno) и NVIDIA (графика GeForce ULP).

Не стоит забывать и про компанию Imagination Technologies, которая ничем другим, кроме проектирования графических ускорителей PowerVR, вообще не занимается. А ведь именно ей принадлежит чуть ли не половина глобального рынка мобильной графики: гаджеты Apple и Amazon, планшетники Samsung Galaxy Tab 2, а также недорогие смартфоны на базе процессоров MTK.

Устаревшие поколения чипов

Морально устаревшими, но все еще широко распространенными процессорными архитектурами являются ARM9 и ARM11, которые принадлежат к семействам ARMv5 и ARMv6 соответственно.

ARM9.

Чипы ARM9 могут достигать тактовой частоты 400 МГц и, скорее всего, именно они установлены внутри вашего беспроводного маршрутизатора и старенького, но все еще надежно работающего мобильного телефона вроде Sony Ericsson K750i и Nokia 6300. Критически важным для чипов ARM9 является набор инструкций Jazelle, который позволяет комфортно работать с Java-приложениями (Opera Mini, Jimm, Foliant и др.).

ARM11.

Процессоры ARM11 могут похвастаться расширенным по сравнению с ARM9 набором инструкций и куда более высокой тактовой частотой (вплоть до 1 ГГц), хотя для современных задач их мощности тоже не достаточно.

Тем не менее, благодаря невысокому энергопотреблению и, что не менее важно, себестоимости, чипы ARM11 до сих пор применяются в смартфонах начального уровня: Samsung Galaxy Pocket и Nokia 500.

Чип Broadcom Thunderbird – один из немногочисленных представителей поколения ARM11, который до сих пор применяется в Android-смартфонах

Современные поколения чипов

Все более-менее новые чипы архитектуры ARM принадлежат к семейству ARMv7, флагманские представители которого уже достигли отметки в восемь ядер и тактовой частоты свыше 2 ГГц.

Разработанные непосредственно ARM Limited процессорные ядра принадлежат к линейке Cortex и большинство производителей однокристальных систем используют их без существенных изменений.

Лишь компании Qualcomm и Apple создали собственные модификации на основе ARMv7 – первая назвала свои творения Scorpion и Krait, а вторая – Swift.

Чип Apple A6 (ядро Swift) – первая попытка Купертино собственноручно модифицировать архитектуру ARMv7

ARM Cortex-A8.

Исторически первым процессорным ядром семейства ARMv7 было Cortex-A8, которое легло в основу таких известных SoC своего времени как Apple A4 (iPhone 4 и iPad) и Samsung Hummingbird (Samsung Galaxy S и Galaxy Tab).

Оно демонстрирует примерно вдвое более высокую производительность по сравнению с предшествующим ARM11. К тому же, ядро Cortex-A8 получило сопроцессор NEON для обработки видео высокого разрешения и поддержку плагина Adobe Flash.

Правда, все это негативно сказалось на энергопотреблении Cortex-A8, которое значительно выше чем у ARM11. Несмотря на то, что чипы ARM Cortex-A8 до сих пор применяются в бюджетных планшетниках (однокристальная система Allwiner Boxchip A10), их дни пребывания на рынке, по всей видимости, сочтены.

Однокристальная система TI OMAP 3 – представитель некогда популярного, но сейчас уже угасающего поколения ARM Cortex-A8

ARM Cortex-A9.

Вслед за Cortex-A8 компания ARM Limited представила новое поколение чипов – Cortex-A9, которое сейчас является самым распространенным и занимает среднюю ценовую нишу.

Производительность ядер Cortex-A9 выросла примерно втрое по сравнению с Cortex-A8, да еще и появилась возможность объединять их по два или даже четыре на одном чипе.

Сопроцессор NEON стал уже необязательным: компания NVIDIA в своей однокристальной системе Tegra 2 его упразднила, решив освободить побольше места для графического ускорителя. Правда, ничего хорошего из этого не вышло, ведь большинство приложений-видеопроигрывателей все равно ориентировались на проверенный временем NEON.

Почти все флагманские планшетные компьютеры образца 2011 года были построены на базе чипа NVIDIA Tegra 2

Именно во времена «царствования» Cortex-A9 появились первые реализации предложенной ARM Limited концепции big.

LITTLE, согласно которой однокристальные системы должны иметь одновременно мощные и слабые, но энергоэффективные процессорные ядра. Первой реализацией концепции big.

LITTLE стала система-на-чипе NVIDIA Tegra 3 с четырьмя ядрами Cortex-A9 (до 1,7 ГГц) и пятым энергоэффективным ядром-компаньоном (500 МГц) для выполнения простеньких фоновых задач.

ARM Cortex-A5 и Cortex-A7.

При проектировании процессорных ядер Cortex-A5 и Cortex-A7 компания ARM Limited преследовала одно и ту же цель – добиться компромисса между минимальным энергопотреблением ARM11 и приемлемым быстродействием Cortex-A8. Не забыли и про возможность объединения ядер по два-четыре – многоядерные чипы Cortex-A5 и Cortex-A7 мало-помалу появляются в продаже (Qualcomm MSM8625 и MTK 6589).

Схема строения однокристальной системы c четырьмя ядрами ARM Cortex-A5

ARM Cortex-A15.

Процессорные ядра Cortex-A15 стали логическим продолжением Cortex-A9 – как результат, чипам архитектуры ARM впервые в истории удалось примерно сравниться по быстродействию с Intel Atom, а это уже большой успех.

Не зря ведь компания Canonical в системных требования к версии ОС Ubuntu Touch с полноценной многозадачностью указала двухъядерный процессор ARM Cortex-A15 или аналогичный Intel Atom.

Источник: https://itc.ua/articles/protsessoryi-arm-osobennosti-arhitekturyi-otlichiya-i-perspektivyi/

ARM представили новый процессор Cortex A72

Пока предыдущее решение компании в виде процессоров Cortex A57 и A53 ещё не получило массового, 3 февраля британская компания представила новую архитектуру Cortex A72, которая, со слов компании, обещает быть в 50 раз быстрее, чем топовые решения 5-ти летней давности.

Что же представляет из себя новая архитектура, попробуем узнать из официальной презентации:

Так новый процессор должен появиться в потребительских устройствах уже в 2016 году. ARM совместно с партнёрами обещают, что новый чип будет полезен для следующих ситуаций:

  • Иммерсивная и детальная запись фото и видео, включая видеоконтент в 4K120fps (вероятнее всего, имеется ввиду отображение подобного контента, а не его запись)
  • Игровая производительность и графика консольного класса (по-моему, мы об этом слышим последние 5 лет)
  • Плавная и удобная работа с документами и офисными приложениями
  • Нативная поддержка на смартфоне пользовательских интерфейсов на натуральных языках
Читайте также:  Подсветка сабвуфера своими руками

Что переводится в следующие технические спецификации:

  • Процессор 64-битный, с полной обратной совместимостью с 32-битным программным обеспечением.
  • Процессор будет поддерживать длительную работу на частоте 2,5 ггц и будет выполнен по 16 нм процессу FinFET, разработанному TSMC. Частоты можно будет масштабировать, для использования в больших устройствах.
  • Производительность увеличится в 3,5 раза, по сравнению с Cortex A15 (или в 1,84 раза, по сравнению с Cortex-A57, судя по графику)
  • Энергопотребление станет меньше на 75% при производительности, сравнимой с устройствами 2014 года
  • Производительность и энергопотребление станут ещё лучше, если процессор использовать в связке с Cortex-A53 в конфигурациях big.LITTLE

Также с новым процессором внедряется технология CoreLink CCI-500, позволяющая улучшить производительность и энергопотребление решений big.LITTLE, за счёт улучшения внутрисистемных соединений. По сравнению с предыдущим поколением технологии, CoreLink CCI-400, производительность процессорной памяти должна вырасти на 30%.

Был представлен и новый графический чип Mali-T880, который должен обеспечить в 1,8 раза большую производительность, по сравнению с Mali-T760 и на 40 процентов лучшую энергоэффективность при сравнимых нагрузках.

Нативная поддержка 10-битной цветовой схемы YUV, со слов производителя, должно обеспечить безукоризненную точность воспроизведения 4К-контента, которая дополняется выделенными видео (Mali-V550) и дисплейным процессором (Mali-DP550).

Mali-V550 в топовых продуктах должен обеспечить HEVC-декодирование и кодирование, используя всего одно ядро. А при использовании всех 8 ядер возможно масштабирование до тех самых 4K120fps. Дисплейный же процессор Mali-DP550 должен разгрузить основной графический процессор от композиции, масштабирования, поворота и постобработки изображений.

Производитель также отметил, что использование 16нм. технологии FinFET от TSMC, должно сократить время попадания на рынок новых процессоров

Подытоживая вышесказанное, можно сказать, что по заверениям ARM, смартфоны должны стать ещё мощнее, а энергопотребление ещё меньше. И уже в 2016 со смартфона можно не только запускать космические ракеты, но и записывать/воспроизводить этот процесс в замедленной съёмке с 120 к/с в разрешении 4К.

А что вы, читатели Keddr’a, об этом думаете: хорошо ли, что мощности растут, а батарейки при этом расходуются экономичнее, или пора уже остановиться в гонке процессорных мощностей и переключиться на что-то другое, к примеру, оптимизацию уже существующих решений?

Источник: https://keddr.com/2015/02/arm-predstavili-novyiy-protsessor-cortex-a72/

Overclockers.ru

На нашем форуме, впрочем, как и на других тематических ресурсах, нередки споры на тему кто сильнее: слон или кит (х86 или ARM). Справедливости ради отметим, что этим время от времени страдают также сами разработчики обеих архитектур.

Самым корректным сравнением остаётся сопоставление возможностей эволюционирующих продуктов в каждой из этих двух категорий. Как раз вчера компания ARM распространила данные о сравнительной производительности ядер Cortex-A53/A57 и Cortex-A7/A15. Ядра Cortex-A53/A57 идут на смену Cortex-A7/A15.

Они поддерживают 64-разрядные вычисления и имеют ряд других улучшений. При этом новое поколение ядер, решения на основе которых мы увидим ближе к концу текущего года и в первой половине следующего года, точно так же может работать с 32-разрядными приложениями, как и ядра Cortex-A7/A15.

Попросту говоря, сравнение производительности однозначно укажет на объём преимущества новой архитектуры.

Как видим на графике, в случае “браузерной” нагрузки ядра ARM Cortex-A53 оказываются быстрее ядер ARM Cortex-A7 примерно на 50% для решений на одинаковом техпроцессе (28 нм) и при запуске 32-битных программ.

В случае выпуска ядер ARM Cortex-A53 с использованием 20/16FinFET техпроцесса разрыв в производительности может возрасти почти двукратно. Мы не сомневаемся, что компания ARM приводит, что называется, идеальную картинку.

Однако более чем вероятно, что новые 20-нм или 16-нм решения легко обойдут на 50% по производительности старые 28-нм SoC. При этом, за счёт возросшей производительности, энергоэффективность новых ядер однозначно вырастет.

Как минимум приложения будут выполняться быстрее, а значит, процессоры будут больше времени проводить в режиме простоя. Хотя также не стоит забывать, что программисты способны на удивительные вещи.

Что касается сравнения ядер ARM Cortex-A15 и Cortex-A57, то соотношение производительности у них примерно такое же, как и между младшими ядрами обоих поколений. Разве что потребление будет больше.

Наконец, компания ARM представила график тестирования новых и старых ядер в бенчмарке Geekbench 3. Этот тест интересен тем, что даёт возможность сравнить ядра как в 32-разрядном режиме, так и в 64-разрядном.

Новые ядра на той же самой частоте в 32-разрядном режиме опережают старые на величину от 15% до 30%. Это уже ближе к истине, чем в предыдущем случае. Но это также вселяет надежду, что следующий техпроцесс всё же позволит появиться решениям, серьёзно опережающим современные.

Рывок ARM за год обещает оказаться сильнее эволюции x86-совместимых архитектур. Добро пожаловать на форум!

Источник: https://overclockers.ru/hardnews/show/60632/ARM_rasprostranila_dannye_o_sravnitelnoj_proizvoditelnosti_yader_Cortex-A53_A57

ARM процессор – мобильный процессор для смартфонов и планшетов

Последний апдейт: 30 января 2018г. 

В этой таблице представлены все известные на сегодняшний день ARM процессоры. Таблица ARM процессоров будет дополнятся и модернизироваться по мере появления новых моделей.

В данной таблице используется условная система оценки производительности CPU и GPU.

Данные о производительности ARM процессоров были взяты из самых разных источников, в основном исходя из результатов таких тестов, как: PassMark, Antutu, GFXBench.

Мы не претендуем на абсолютную точность. Абсолютно точно ранжировать и оценить производительность ARM процессоров невозможно, по той простой причине, что каждый из них, в чем-то имеет преимущества, а в чем-то отстает от других ARM процессоров.

Таблица ARM процессоров позволяет увидеть, оценить и, главное, сравнить различные SoC (System-On-Chip) решения.

Воспользовавшись нашей таблицей, Вы сможете сравнить мобильные процессора и достаточно точно узнать, как позиционируется ARM-сердце Вашего будущего (или настоящего) смартфона или планшета.

 Вот мы провели сравнение ARM процессоров. Посмотрели и сравнили производительность CPU и GPU в различных SoC (System-оn-Chip). Но у читателя может возникнуть несколько вопросов: Где используются ARM процессора? Что такое ARM процессор? Чем отличается архитектура ARM от x86 процессоров? Попробуем разобраться во всем этом, не сильно углубляясь в подробности.

 Для начала определимся с терминологией. ARM – это название архитектуры и одновременно название компании, ведущей ее разработку. Аббревиатура ARM расшифровывается как (Advanced RISC Machine или Acorn RISC Machine), что можно перевести как:  усовершенствованная RISC-машина.

ARM архитектура объединяет в себе семейство как 32, так и 64-разрядных микропроцессорных ядер, разработанных и лицензируемых компанией ARM Limited. Сразу хочется отметить, что компания ARM Limited занимается сугубо разработкой ядер и инструментария для них (средства отладки, компиляторы и т.

д), но никак не производством самих процессоров. Компания ARM Limited продает лицензии на производство ARM процессоров сторонним фирмам.

Вот неполный список компаний, получивших лицензию на производство ARM процессоров сегодня: AMD, Atmel, Altera, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale … и многие другие.

 Некоторые компании, получившие лицензию на выпуск ARM процессоров, создают собственные варианты ядер на базе ARM архитектуры. Как пример можно назвать: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A4/A5/A6 и HiSilicon K3.

  На базе ARM процессоров сегодня работают фактически любая электроника: КПК, мобильные телефоны и смартфоны, цифровые плееры, портативные игровые консоли, калькуляторы, внешние жесткие диски и маршрутизаторы. Все они содержат в себе ARM-ядро, поэтому можно сказать, что ARM – мобильные процессоры для смартфонов и планшетов.

  ARM процессор представляет из себя SoC, или “систему на чипе”.

SoC система, или “система на чипе”, может содержать в одном кристалле, помимо самого CPU, и остальные части полноценного компьютера.

Это и контроллер памяти, и контроллер портов ввода-вывода, и графическое ядро, и система геопозиционирования (GPS). В нем может находится и 3G модуль, а также многое другое.

 Если рассматривать отдельное семейство ARM процессоров, допустим Cortex-A9 (или любое другое), нельзя сказать, что все процессоры одного семейства имеют одинаковую производительность или все снабжены GPS модулем. Все эти параметры сильно зависят от производителя чипа и того, что и как он решил реализовать в своем продукте.

 Чем же отличается ARM от X86 процессоров? Сама по себе RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектура подразумевает под собой уменьшенный набор команд. Что соответственно ведет к очень умеренному энергопотреблению. Ведь внутри любого ARM чипа находится гораздо меньше транзисторов, чем у его собрата из х86 линейки.

Не забываем, что в SoC-системе все периферийные устройства находится внутри одной микросхемы, что позволяет ARM процессору быть еще более экономным в плане энергопотребления. ARM архитектура изначально была предназначена для вычисления только целочисленных операций, в отличии от х86, которые умеют работать с вычислениями с плавающей запятой или FPU.

Нельзя однозначно сравнивать эти две архитектуры. В чем-то преимущество будет за ARM. А где-то и наоборот. Если попробовать ответить одной фразой на вопрос: в чем разница между ARMи X86 процессорами, то ответ будет таким: ARM процессор незнает того количества команд, которые знает х86 процессор. А те, что знает, выглядят гораздо короче. В этом его как плюсы, так и минусы.

Как бы там ни было, в последнее время все говорит о том, что ARM процессора начинают медленно, но уверенно догонять, а кое в чем и перегонять обычные х86. Многие открыто заявляют о том, что в скором времени ARM процессоры заменят х86 платформу в сегменте домашних ПК.

Читайте также:  Намотка показаний пробега в 3-х фазных спидометрах

Как мы уже писали, в 2013 году уже несколько компаний с мировым именем полностью отказались от дальнейшего выпуска нетбуков в пользу планшетных пк. Ну а что будет на самом деле, время покажет.

 Мы же будем отслеживать уже имеющиеся на рынке ARM процессоры.

Источник: http://DroidDevice.ru/arm-protsessory

Cortex-A57 » Обзоры процессоров, видеокарт, материнских плат на ModLabs.net

Большинство мобильных устройств, смартфонов, планшетов и не только, имеющихся сегодня на рынке, базируются на SoC-чипах, которые в свою очередь используют микроархитектуру ARM.

Это даёт нам право предполагать, что британский холдинг с одноимённым названием вкупе со своими партнёрами чувствуют себя достаточно неплохо в материальном плане, а значит, готовы радовать новыми решениями.

В данной заметке, мы попытаемся выяснить, чем живёт данная отрасль в настоящее время.

Начнём наше повествование с описания ближайших перспектив. Как уже было сказано выше, “умная” портативная электроника часто построена на ARM-чипах, если говорить о наиболее дорогих и производительных девайсах, то они, как правило, являются носителями SoC с процессорными ядрами Cortex-A15.

Однако эволюция – структура, которую сложно удержать в ограниченных рамках, особенно, если имеется соответствующая подпитка в виде денежных знаков.

Поэтому ARM в соавторстве с другим известным чипмейкером TSMC практически готова к массовому производству процессорных модулей Cortex-A57.

По сообщениям вездесущих азиатских информаторов, ARM и TSMC уже опробовали производственный процесс CPU с вычислительными ядрами Cortex-A57.

Точно неизвестно, но, по всей видимости, пока что процент выхода годных чипов относительно невелик, что, впрочем, считается нормой на начальном этапе освоения новых технологических норм.

Рассматриваемые решения будут выпускаться с применением 16-нм техпроцесса и транзисторов FinFET, следует упомянуть также о поддержке ими 64-разрядной программной среды. Кстати, некоторые производители серверного оборудования уже сегодня проявляют заинтересованность в CPU на основе ядер Cortex-A57.

Тем временем к когорте уже существующих чипмейкеров, с успехом выпускающих микрочипы ARM, стремятся присоединиться новые игроки, производственные мощности и штаб-квартиры которых базируются в азиатском регионе, преимущественно в Китае.

Рост количества производителей SoC-платформ объясняется достаточно просто: данная продукция пользуется повышенным спросом и не требует затрат вселенских масштабов для того, чтобы вступить в игру.

Эксперты говорят, что в настоящее время достаточно создать организацию с численностью 100 человек, которая сможет с успехом выпускать ARM-микрочипы и быть прибыльной.

Судите сами, вчерашние новички, такие как MediaTek, Allwinner и Rockchip, ранее работавшие исключительно на внутренних заказчиков в Поднебесной, сейчас выпускают свои продукты в глобальном масштабе, всё чаще бросая вызов таким именитым вендорам, как NVIDIA, Apple, Samsung и Qualcomm. Хотя объёмы денежных оборотов последних пока что не достижимы для многих производителей из так называемого “второго эшелона”.

Чуть выше представлена таблица, демонстрирующая своеобразный рейтинг игроков полупроводникового рынка по итогам минувшего года, полюбоваться на хит-парад участников мы можем благодаря стараниям сотрудников аналитического агентства Gartner.

В списке присутствуют как отрицательные результаты, если говорить о динамике за 2012 год, так и положительные – обратите внимание на предпоследнюю колонку.

Доля присутствия Qualcomm на рынке увеличилась почти на 32% , что позволило компании перебраться с 6 позиции (2011 год) на почётное 3 место.

Источник: http://www.ModLabs.net/tag/Cortex-A57

Процессоры ARM – что это такое и «с чем их едят» — интернет-магазин электроники и цифровой техники YOU2YOU.ru Доставка по России

Процессоры ARM – что это такое и «с чем их едят». Появление на рынке производительных мобильных процессоров во многом стало настоящим революционным прорывом.

Можно сказать, впервые у x86-архитектуры появился весомый конкурент, который если на первых этапах и занимал только лишь соседствующую нишу, то уже сегодня начинает всерьез теснить позиции долгожителя компьютерной индустрии.

Но в чем же отличие? Что такое архитектура ARM и чем она отличается от x86? В последней, используемой в процессорах Intel и AMD, применяется набор CISC-команд. Обработка на их основе очень функциональна, открывает просторы для программистов и разработчиков железа, но требует немалого количества энергоресурсов.

Суть CISC, грубо говоря, заключается в том, что каждая поступаемая команда декодируется в простейший элемент и только потом обрабатывается. В ARM все иначе. Она действует на основе RISC-команд, которые уже содержат готовый набор простейших элементов.

Это уменьшает процессорную гибкость, но в разы увеличивается скорость обработки данных, и соответственно, уменьшает энергозатраты такого процессора. Отсюда и получается, что x86 – это универсальная архитектура, пригодная для решения многих задач, в то время как ARM требует более тонкой заточки железа и возможности такой архитектуры несколько более ограничены.

Однако возможности ARM становятся все более масштабными. Уже сейчас такие процессоры пригодны для стандартной офисной работы, воспроизведения медиа-контента, работы в интернете.

ARM быстро развивается, чему способствует и тот факт, что над данной технологией по франчайзингу трудятся десятки конкурентных брендов, в то время как над x86-архитектурой трудятся всего две корпорации, представители которых едва ли не прямо говорят о том, что в сегменте застой… а про ARM такого не скажешь.

Говоря о том, что такое чипы ARM следует отметить такой момент, как комплексность предлагаемых современных мобильных систем. ARM – это не просто один процессор. Как правило, в него входят: контроллер оперативной памяти, графический ускоритель, видеодекодер, аудиоокодек и опционально модули беспроводной связи. Такая система называется однокристальной. Другими словами, ARM – это чип на чипе.

На сегодняшний день ARM насчитывают несколько процессорных поколений:

ARM9. Чипы ARM9 могут достигать тактовой частоты 400 МГц. Эти чипы морально устарели, но по прежнему пользуются спросом. Например, в беспроводных маршрутизаторах и терминалах оплаты. Набор простых команд такого чипа позволяет с легкостью запускать многие Java-приложения.

ARM11. Процессоры ARM11 могут похвастаться более полным набором простых команд, расширяющих их функционал и высокой тактовой частотой (вплоть до 1 ГГц). Благодаря невысокому энергопотреблению и низкой себестоимости чипы ARM11 до сих пор применяются в смартфонах начального уровня.

ARMv7. Современные чипы архитектуры ARM принадлежат к семейству ARMv7, флагманские представители которого уже достигли отметки в восемь ядер и тактовой частоты свыше 2 ГГц. Разработанные непосредственно ARM Limited процессорные ядра принадлежат к линейке Cortex и большинство производителей однокристальных систем используют их без существенных изменений.

ARM Cortex-A8.

Исторически первым процессорным ядром семейства ARMv7 было Cortex-A8, которое легло в основу таких известных SoC своего времени как Apple A4 (iPhone 4 и iPad) и Samsung Hummingbird (Samsung Galaxy S и Galaxy Tab). Оно демонстрирует примерно вдвое более высокую производительность по сравнению с предшествующим ARM11, и увы, более высокое энергопотребление, что делает данный чип ныне крайне непопулярным.

ARM Cortex-A9. Вслед за Cortex-A8 компания ARM Limited представила новое поколение чипов – Cortex-A9, которое сейчас является самым распространенным и занимает среднюю ценовую нишу. Производительность ядер Cortex-A9 выросла примерно втрое по сравнению с Cortex-A8, да еще и появилась возможность объединять их по два или даже четыре на одном чипе.

ARM Cortex-A5 и Cortex-A7.

При проектировании процессорных ядер Cortex-A5 и Cortex-A7 компания ARM Limited преследовала одно и ту же цель – добиться компромисса между минимальным энергопотреблением ARM11 и приемлемым быстродействием Cortex-A8. Не забыли и про возможность объединения ядер по два-четыре – многоядерные чипы Cortex-A5 и Cortex-A7 мало-помалу появляются в продаже (Qualcomm MSM8625 и MTK 6589).

ARM Cortex-A15.

Процессорные ядра Cortex-A15 стали логическим продолжением Cortex-A9 – как результат, чипам архитектуры ARM впервые в истории удалось примерно сравниться по быстродействию с Intel Atom, а это уже большой успех. Не зря ведь компания Canonical в системных требования к версии ОС Ubuntu Touch с полноценной многозадачностью указала двухъядерный процессор ARM Cortex-A15 или аналогичный Intel Atom.

Чипы ARM ждет великое будущее. Количество команд, частота работы, количество ядер активно растут, а энергопотребление продолжает оставаться на низком уровне.

В будущем чипы ARM станут пригодными для полноформатной многозадачности, ныне свойственной лишь x86-системам. Однако, даже с условиями нынешнего вектора развития, говорить о том, что сегмент потребительской электроники полностью перейдет на чипы ARM – пока рано.

И дело здесь, прежде всего, в цене. Стоимость мобильных чипов растет с геометрической прогрессией, в то время, как x86 продолжает дешеветь.

Именно фактор цены наряду с разницей в функциональности, которая несколько будет преодолена, и складывается вполне понятный прогноз того, что развитые ARM-системы не скоро одержат безоговорочную победу в гонке за своего потребителя…

Источник: https://you2you.ru/articles/interesnoe/protsessoryi-arm-chto-eto-takoe-i-s-chem-ih-edyat

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector