Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Воскресенье, 22 апреля
 
 

Это интересно!

Ранее

Борьба с контрафактом путем контроля цепочки поставок

Попытки использования контрафактных изделий являются серьёзной проблемой при производстве систем обеспечения безопасности авиаперевозок, военной техники, оборудования для АЭС и т.п.

Рынок труда: кто хочет стать начальником

Большинство мечтает стать начальниками. И дело даже не в деньгах, а в возможностях реализации.

Японская бытовая электроника повышает свой интеллект: репортаж с выставки CEATEC-2012

Японские производители в условиях спада электронной промышленности показывают на выставке прототипы новых изделий и определяют возможный интерес рынка к своей продукции.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

7 ноября

Конференция ARM TechCon 2012: ARM раскрыла секреты Cortex-A53 и Cortex-A57

Во время конференции ARM TechCon 2012, которая на днях прошла в Санта-Кларе (США), корпорация ARM представила долгожданную новинку и рассказала о характеристиках ядер Cortex-A53 и Cortex-A57.



К

ак мы уже сообщали, первые серийные образцы новых процессоров Cortex-A53 и Cortex-A57 появятся в 2013–2014 гг., а серийная поставка готовых изделий на их основе намечена на 2014–2015 гг. Однако до сих пор оставалось загадкой, что это будут за процессоры.

ARM TechCon 2012

Во время конференции ARM TechCon 2012, которая прошла на прошлой неделе в г. Санта-Клара (Калифорния, США), корпорация ARM представила долгожданную новинку и рассказала о характеристиках Cortex-A53 и Cortex-A57. В отличие от своих предшественников они предназначены не только для мобильных устройств, но и для микросерверов.

Место проведения ARM TechCon 2012

Компания Intel уже готовится потеснить ARM и заявила, что примерно в это же время, т.е. в 2013–2014 гг., выпустит платформу Bay Trail (процессоры Valleyview) для микросерверов.

Конференция TechCon 2012 вообще оказалась богатой на громкие анонсы, в отличие от прошлых лет. Так, компания AMD заявила о поставках в 2014 г. гибридных 64-разрядных процессоров x86/ARM (бренд Opteron) для серверов.

Cadence и IBM представили первую версию совместно разработанного кристалла ARMv8. При его изготовлении использован техпроцесс 14 нм и технологии FinFET (3D-транзисторы) и FD-SOI (следующее поколение технологии «кремний на изоляторе»). Комбинация FinFET и FD-SOI имеет веские преимущества перед техпроцессами, используемыми наиболее сильным конкурентом в этой области – фабрики TSMC. Запуск массового производства FinFET/FD-SOI по технологии 14 нм альянс IBM, GlobalFoundries и Samsung Electronics наметил на 2014 г.

Структура FD-SOI намного проще классических транзисторов КМОП

Наконец, корпорация ARM анонсировала наследников популярных процессорных ядер Cortex-A9 (2009 г.) и Cortex-A15 (2012 г.). Новые ядра получили названия Cortex-A53 и Cortex-A57. Они основаны на восьмом поколении архитектуры ARM (набор 64-разрядных инструкций ARMv8) и ориентированы на рынок мощных смартфонов, планшетов, и гибридных портативных устройств, а также на сектор высокоплотных серверов.

Структура А53 и А57

Характеристики Cortex-A53 и А57

Корпорация позиционирует Cortex-A53 как «самый эффективный процессор ARM из когда-либо созданных»: оно способно предоставить производительность на уровне Cortex-A9, имея при этом поддержку 64-разрядных 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. Точные параметры энергопотребления не указываются, однако было отмечено, что А53 будет расходовать в 4 раза меньше энергии по сравнению с современными ядрами Cortex-A9 при сохранении той же производительности.

В свою очередь Cortex-A57 называется «наиболее совершенным процессором ARM с высокой производительностью». Производительность А57 в три раза превосходит производительность современных A15 в 32-разрядном режиме. При этом эффективность расхода энергии у А57 в 5 раз выше, чем у А15. В один кластер можно объединять до 16 ядер А57. Набор специальных инструкций позволяет ускорять шифрование в 10 раз.

Ядра Cortex-A57 и Cortex-A53 могут работать как отдельно, так и в связке по технологии big.LITTLE (так же, как и связка А7-A15), благодаря чему можно добиться оптимальной производительности и энергоэффективности.

Сравнение процессоров в концепции big.LITTLE (большие и производительные процессоры против экономичных и компактных)

Характеристики Cortex-A57 (здесь и далее – фотографии с презентации ARM на TechCon 2012, сделанные Риком Мерриттом)

Из слайда видно, что Cortex-A57 имеет 48 Кбайт кеш-памяти L1 для инструкций и 32 Кбайт кеш-памяти L1 для данных; от 512 Кбайт до 2 Мбайт кеш-памяти L2 с поддержкой ECC; поддержку исполнения команд с изменением последовательности; ядро ARMv8 с поддержкой 32- и 64-разрядных вычислений; возможность объединения 1 – 4 ядер в кластер; интерфейс 128-бит CoreLink (CCI-400 и CCN-504).

Операции над инструкциями: дешифрация, переименование и распределение

Для оптимизации расхода энергии используется локальная дешифрация команд. Благодаря оптимизированной организации операндовых регистров для чисел с плавающей запятой обеспечивается более высокая производительность процессора. Одновременно может обрабатываться до 128 инструкций.

Параметры целочисленного конвейера

Для сокращения очереди команд используется 4 независимых планировщика, разбивающих задачу на 4 целочисленных потока. При смене разрядности (32 или 64) активизируются только требуемые для инструкции каналы данных. Для восстановления после ложных предсказаний предусмотрена специальная микроархитектура.

Параметры конвейера для чисел с плавающей запятой

Функциональные блоки с одиночной и двойной точностью обеспечивает увеличение пропускной способности в 1,5–3 раза.

Блок хранения данных и кеш-память

Из особенностей модуля памяти отметим блок предварительной аппаратной обработки в кеше первого уровня, поддержку больших страниц памяти, расширенные возможности хранения и пересылки данных.

Кеш-память второго уровня

При связывании ядер в один кластер используются независимые блоки кеша L2, что обеспечивает возможность одновременного доступа для всех ядер.

Производительность Cortex-A57

Cortex-А57 превосходит А15 по производительности на 25% в 32-разрядном режиме.

Независимый аналитик Real World Technologies Девид Кантор, однако, отмечает, что процессор А57 представляет собой переложение процессора А15 на 64-разрядную архитектуру. Он не считает процессор А57 революционным на микроуровне, это «новая оптимизированная архитектура ISA».


Применение связки Cortex-A53/А57

Процессоры класса big рекомендуется сочетать с процессорами LITTLE. Приводим пример использования связки А53/А57 в серверных системах и в качестве платформы для мобильных устройств.

Пример применения А53/А57 в сетевом оборудовании или сервере

Для работы серверной системы достаточно производительности 16 ядер (4 кластера по 4 ядра).

Пример применения А53/А57 в мобильных устройствах

* * *

О своем намерении использовать ядра Cortex-A53/A57 в своих чипах уже заявили AMD, Broadcom, Calxeda, HiSilicon/Huawei, Samsung Electronics и STMicroelectronics. Соответственно, первые устройства на основе новых процессоров могут появиться уже в 2014-2015 гг.

Источники: EE Times, ARM

Читайте также:
ARM анонсировала революционные 64-битные процессоры
TSMC показала 28-нм процессор Cortex-A9 с тактовой частотой свыше 3 ГГц
ARM анонсировала процессор Cortex-A7
ARM-технология: опережать конкурентов
ARM выиграла битву процессоров? Едва ли!
Планы ARM на 2012 г.
AMD предлагает серверные процессоры с архитектурой ARM
ARM выйдет на рынок серверов в 2014 г.
Противостояние ARM и x86
ARM-процессоры захватят 20% рынка ноутбуков
Intel выпускает потоковые процессоры с ARM-ядрами
LSI расширяет лицензионное соглашение с ARM
ARM безоговорочно доминирует на рынке ЦП, добивая конкурентов
MIPS или ARM?
ARM обеспечила поддержку графических процессоров Mali
Проблемы совместимости программного кода для Cortex
STM32 — капитан команды Cortex-M3
ARM против Intel Atom во встраиваемых приложениях

Оцените материал:

Автор: Rick Merritt. Перевод и дополнения: Екатерина Самкова



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты