目前的ARM芯片中,在主流的移動(dòng)設(shè)備上,架構(gòu)基本以X1、A78以及A55三大核心為主。大多數(shù)旗艦芯片,采用的都是1顆X1核心+3顆A78核心+4顆A55核心構(gòu)成,比如說(shuō)高通的驍龍888以及三星的Exynos 2100;而非旗艦芯片中,則以4顆A78核心+4顆A55核心構(gòu)成,比如聯(lián)發(fā)科的天璣1200。這其中X1和A78核心實(shí)際都是去年ARM發(fā)布的架構(gòu),而在5月25日,ARM正式發(fā)布了2021年的產(chǎn)品線,其中包括了新的三種核心。
首先在旗艦核心上,去年的Cortex-X1升級(jí)到了Cortex-X2,這算是首款采用ARM V9指令集的消費(fèi)級(jí)ARM架構(gòu)核心。和X1相比,X2核心只支持AArch64 64位指令而不再兼容32位,擁有全新層級(jí)的性能。在核心方面,流水線長(zhǎng)度從11個(gè)指令周期減少到10個(gè),其中分派階段從2個(gè)周期減少到1個(gè),這可是個(gè)非常大的變動(dòng)。同時(shí),亂序執(zhí)行窗口增大了最多30%,244條增至最多288條,再加上指令壓縮和綁定,實(shí)際還可以保存更多。
可以說(shuō)X2的這些變化,可以有效降低計(jì)算的周期和時(shí)間,反過(guò)來(lái)說(shuō)也就是說(shuō)進(jìn)一步增強(qiáng)芯片的計(jì)算性能。另外無(wú)論是前后端,X2的變化都不小,ARM宣稱X2相比于X1整數(shù)性能提升16%,機(jī)器學(xué)習(xí)性能則可以翻一番,此外X2的三級(jí)緩存容量為8MB,比上一代的X1增大了一倍。
可以肯定的是,下一代的旗艦芯片在大核部分肯定會(huì)使用X2核心,只不過(guò)具體芯片的推出時(shí)間現(xiàn)在還不好肯定。如果不出意外,像高通下一代的旗艦芯片應(yīng)該極有可能首發(fā)X2核心。另外據(jù)ARM自己介紹,有不少采用X2架構(gòu)的芯片已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì),不過(guò)不是手機(jī)用芯片,主要是針對(duì)筆記本等設(shè)備,只看廠商什么時(shí)候官宣。
除了Cortex-X2之外,ARM這次還發(fā)布了另外兩顆核心,分別是A710和A510,這兩顆核心原本是目前主流的A78以及A55的替代者,大多數(shù)人本以為ARM會(huì)取名為A79和A56,不過(guò)ARM顯然不走尋常路,也不知道把名字取得這么沒(méi)有規(guī)律是為什么……
A710和A510和X2一樣,都是基于ARM V9指令集,所以這三種核心可以集成在一起使用。未來(lái)的旗艦芯片肯定就是1顆X2大核心,加上3顆A710中核心以及4顆A510小核心了。值得一提的是,A510和X2一樣,都是純64位核心,不兼容32位指令集,但A710則可以兼容32位指令集。A710繼續(xù)兼容32位指令集,是因?yàn)橹袊?guó)市場(chǎng)還有大量32位的應(yīng)用,所以算是應(yīng)中國(guó)客戶的要求而設(shè)計(jì)的。也不知道為什么落后的技術(shù)在國(guó)內(nèi)一直這么有市場(chǎng),之前的微軟的IE也是如此。
具體架構(gòu)細(xì)節(jié)不多說(shuō),在IPC性能提升方面, 當(dāng)A710采用 4MB二級(jí)緩存、8MB三級(jí)緩存的情況下,官方號(hào)稱可以達(dá)到10%,或者可以將功耗降低30%。而A510的性能提升則非常大,在 32KB一級(jí)緩存、256KB二級(jí)緩存、8MB三級(jí)緩存的設(shè)計(jì)下,對(duì)比A55 32KB一級(jí)緩存、128KB二級(jí)緩存、4MB三級(jí)緩存,A510的IPC性 能提升幅度達(dá)到35-62%,是這次三顆核心中性能提升最大的,當(dāng)然這也和A55比較古老有關(guān)系,畢竟是四年前的核心架構(gòu)了。
以后旗艦芯片肯定是X2大核心+A710中核心+A510小核心的設(shè)計(jì);主流的性能級(jí)芯片則會(huì)是4顆A710核心+4顆A510核心的設(shè)計(jì);入門級(jí)的芯片類型和性能級(jí)芯片應(yīng)該一樣,但會(huì)降低核心數(shù)量和頻率來(lái)拉低檔次。如果一切正常的話,高通下一代芯片將會(huì)全部升級(jí),其他家的ARM芯片也會(huì)逐漸更新到新的核心上。
首先在旗艦核心上,去年的Cortex-X1升級(jí)到了Cortex-X2,這算是首款采用ARM V9指令集的消費(fèi)級(jí)ARM架構(gòu)核心。和X1相比,X2核心只支持AArch64 64位指令而不再兼容32位,擁有全新層級(jí)的性能。在核心方面,流水線長(zhǎng)度從11個(gè)指令周期減少到10個(gè),其中分派階段從2個(gè)周期減少到1個(gè),這可是個(gè)非常大的變動(dòng)。同時(shí),亂序執(zhí)行窗口增大了最多30%,244條增至最多288條,再加上指令壓縮和綁定,實(shí)際還可以保存更多。
可以說(shuō)X2的這些變化,可以有效降低計(jì)算的周期和時(shí)間,反過(guò)來(lái)說(shuō)也就是說(shuō)進(jìn)一步增強(qiáng)芯片的計(jì)算性能。另外無(wú)論是前后端,X2的變化都不小,ARM宣稱X2相比于X1整數(shù)性能提升16%,機(jī)器學(xué)習(xí)性能則可以翻一番,此外X2的三級(jí)緩存容量為8MB,比上一代的X1增大了一倍。
可以肯定的是,下一代的旗艦芯片在大核部分肯定會(huì)使用X2核心,只不過(guò)具體芯片的推出時(shí)間現(xiàn)在還不好肯定。如果不出意外,像高通下一代的旗艦芯片應(yīng)該極有可能首發(fā)X2核心。另外據(jù)ARM自己介紹,有不少采用X2架構(gòu)的芯片已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì),不過(guò)不是手機(jī)用芯片,主要是針對(duì)筆記本等設(shè)備,只看廠商什么時(shí)候官宣。
除了Cortex-X2之外,ARM這次還發(fā)布了另外兩顆核心,分別是A710和A510,這兩顆核心原本是目前主流的A78以及A55的替代者,大多數(shù)人本以為ARM會(huì)取名為A79和A56,不過(guò)ARM顯然不走尋常路,也不知道把名字取得這么沒(méi)有規(guī)律是為什么……
A710和A510和X2一樣,都是基于ARM V9指令集,所以這三種核心可以集成在一起使用。未來(lái)的旗艦芯片肯定就是1顆X2大核心,加上3顆A710中核心以及4顆A510小核心了。值得一提的是,A510和X2一樣,都是純64位核心,不兼容32位指令集,但A710則可以兼容32位指令集。A710繼續(xù)兼容32位指令集,是因?yàn)橹袊?guó)市場(chǎng)還有大量32位的應(yīng)用,所以算是應(yīng)中國(guó)客戶的要求而設(shè)計(jì)的。也不知道為什么落后的技術(shù)在國(guó)內(nèi)一直這么有市場(chǎng),之前的微軟的IE也是如此。
具體架構(gòu)細(xì)節(jié)不多說(shuō),在IPC性能提升方面, 當(dāng)A710采用 4MB二級(jí)緩存、8MB三級(jí)緩存的情況下,官方號(hào)稱可以達(dá)到10%,或者可以將功耗降低30%。而A510的性能提升則非常大,在 32KB一級(jí)緩存、256KB二級(jí)緩存、8MB三級(jí)緩存的設(shè)計(jì)下,對(duì)比A55 32KB一級(jí)緩存、128KB二級(jí)緩存、4MB三級(jí)緩存,A510的IPC性 能提升幅度達(dá)到35-62%,是這次三顆核心中性能提升最大的,當(dāng)然這也和A55比較古老有關(guān)系,畢竟是四年前的核心架構(gòu)了。
以后旗艦芯片肯定是X2大核心+A710中核心+A510小核心的設(shè)計(jì);主流的性能級(jí)芯片則會(huì)是4顆A710核心+4顆A510核心的設(shè)計(jì);入門級(jí)的芯片類型和性能級(jí)芯片應(yīng)該一樣,但會(huì)降低核心數(shù)量和頻率來(lái)拉低檔次。如果一切正常的話,高通下一代芯片將會(huì)全部升級(jí),其他家的ARM芯片也會(huì)逐漸更新到新的核心上。