ARM onthult nieuwe Cortex CPU- en Mali GPU-cores: het hart van de smartphones van 2022

6 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. CPU-cores: de Cortex-X2, A710 en A510
  3. 3. Grafische kernen: de Mali-G710, G610, G510 en G310
  4. 6 reacties

CPU-cores: de Cortex-X2, A710 en A510

We beginnen met de sterkste Cortex-core, de X2. Hij volgt de Cortex-X1 op, de eerste reeks waarbij de ‘big’ cores in twee verschillende productlijnen zijn gesplitst. Waar de Cortex-A-cores zijn gericht op de balans tussen power, performance en area (PPA), moeten de X-kernen zo hoog mogelijke prestaties bieden. De X1 wordt gebruikt in high-end smartphone-socs zoals de Qualcomm Snapdragon 888 en de Exynos 2100 van Samsung. Naar verwachting zal de X2 volgend jaar zijn weg vinden naar de respectievelijke opvolgers van de voorgenoemde chips.

In vergelijk met zijn voorganger biedt de Cortex-X2 een 16% hogere ipc, terwijl machine learning-prestaties tot tweemaal hoger liggen. De X2 is wel voorzien van 8 MB L3-cache, het dubbele van de X1. Vermoedelijk wordt het grootste deel van de prestatiewinst dus verwezenlijkt door de grotere hoeveelheid cache. Terwijl ARM dergelijke configuraties verwacht in de praktijk, werd hetzelfde gezegd bij de X1 vorig jaar. De aankondigingen van de aankomende soc’s zullen moeten aantonen wat er wordt gekozen.

     

Net zoals bij de ‘kleine’ Cortex-A510 wordt enkel 64-bit ondersteund door de Cortex-X2. ARM heeft namelijk aangekondigd dat het vóór 2023 volledig af wil zijn van 32-bit. De iets lager gepositioneerde A710 zal wel nog overweg kunnen met 32-bit-instructies. Naar verluidt werd dit verzocht door Chinese fabrikanten, omdat de overstap naar 64-bit-apps daar nog even op zich laat wachten.

Terwijl de Cortex-X2 voor topprestaties gaat, is de Cortex-A710 gericht op de balans tussen stroomverbruik en prestaties. De A78-opvolger heeft niet de naam A79 gekregen, maar begint opnieuw met drie cijfers. Wanneer de frequentie en het productieproces identiek zijn, is de A710 tot 10% sneller dan zijn voorganger. Tegelijkertijd verbruikt de nieuwe core tot 30% minder stroom bij deze snelheid. Ook hier vormt de cachegrootte een probleem: hoewel het eerder waarschijnlijk is dat de sterkste socs 8 MB aan L3-cache zullen krijgen, is dit geen zekerheid voor de lager gesegmenteerde chips.

Tenslotte resteert de Cortex-A510, de opvolger van de A55. Deze cores hebben niet bepaald de sterkste prestaties, maar zijn dan wel weer zeer efficiënt. De A510 is 35 tot 62% sneller en tot 20 procent zuiniger dan de Cortex-A55. Daarnaast moet hij tot drie keer beter presteren op het gebied van machine learning. Dit betekent dat goedkopere smartphones met A510-cores een stuk krachtiger en tegelijkertijd efficiënter zullen zijn.

Een opmerkelijk aspect van de A510 is de 'merged-core'-aanpak. Op het eerste gezicht klinkt dit zeer vergelijkbaar met AMD's Clustered Multithreading-ontwerp (CMT) van Bulldozer, bij het ontwerp van ARM worden echter minder eigenschappen gedeeld. Zo wordt enkel de FP/SIMD back-end en de L2-cache gedeeld bij de 'samengevoegde' A510-cores, wat wel nog steeds voor betere prestaties zorgt.

     
Fabrikanten zijn niet verplicht om twee A510-kernen aaneen te 'plakken'.

Een belangrijke kanttekening is dat de Cortex-A55 meer dan vier jaar oud is. Daarnaast is de prestatiewinst opnieuw deels behaald dankzij een theoretische verdubbeling in cache. Hoewel de A510 een stuk beter presteert dan zijn voorganger, kunnen de verbeteringen niet bepaald baanbrekend worden genoemd.

0
*