Pokud je v procesor to je ono Intel a AMD zcela ovládnout trh v duopolu, který se zdá být bezkonkurenční. V poslední době však ODM (to znamená, že čipy nevyrábí, pouze je navrhují) ARM získává stále větší důležitost, zejména u návrhů jako DynamIQ , sázka, která slibuje zlepšit sílu procesorů při zachování spotřeby a v tomto článku vám řekneme, z čeho se skládá.
Ve skutečnosti, pokud existuje známý design ARM, pak je big.LITTLE , skládající se z heterogenní architektury, která se skládá z větších a výkonnějších jader pro provádění náročných úkolů a dalších menších a nízkoenergetických jader pro úsporu energie, když zařízení není. vyžaduje velkou sílu. Tato architektura byla implementována do smartphonových čipů po dlouhou dobu a není to tak dávno, co Intel (a zdá se dokonce, že AMD se Zen 5) přijal podobné paradigma (ale svým způsobem) ve svých desktopových procesorech, takže vše ukazuje je způsob, jak jít.
ARM DynamIQ, jak zvýšit výkon bez zvýšení spotřeby?
Architektura ARM funguje již mnoho let jako alternativa k Intel a AMD, ale zejména v mobilních telefonech a serverech díky nízké spotřebě, ale to nebylo až jablko se rozhodl vytvořit vlastní čip M1 a integrovat ho do svých počítačů, dokud ARM skutečně nevstoupí do domácího PC průmyslu.
Tato nová architektura, kterou ARM nazvala DynamIQ (jedná se o hru slov v angličtině, která kombinuje slovo „dynamický“ s „IQ“, IQ), je v zásadě zaměřena na mobilní zařízení a IoT zařízení, ale potvrdili, že mají v úmyslu zasáhnout ekosystém osobních počítačů a dokonce i serverů, protože jeho potenciál je obrovský.
Podle ARM je cílem této architektury umožnit, aby jejich čipy byly vybaveny systémy virtuální reality a strojového učení, a k tomu přidali více jader a větší počet instrukcí (a to je přesně to, co ARM má vždy provedeno „slabé“ ve srovnání s x86, protože jeho čipy mají mnohem menší a konkrétnější instrukční sady), přináší až 50krát více energie celkově pro úkoly AI.
Základním tématem DynamIQ je heterogenní škálovatelnost; Tato dvě slova skrývají před ekosystémem spoustu žargonu, ale jak společnost ARM předpovídá, že v příštích 100 letech se prodá dalších 5 miliard čipů ARM, poukazují na klíčové oblasti, jako je automobilový průmysl, umělá inteligence a strojové učení, na zajímavém konci tohoto růst. Ve výsledku budou výkon, škálovatelnost a latence klíčové metriky, které DynamIQ zamýšlí povolit.
Jeden krok za velkým. MÁLO
První fáze DynamIQ je větší paradigma klastru, což pro každé z nich znamená až osm jader. To však znamená, že v klastru může existovat i návrh variabilního jádra; Těchto osm jader se mohlo navzájem úplně lišit, a dokonce i z různých rodin Cortex-A v různých konfiguracích.
Podobnost s big.LITTLE je více než evidentní, pouze to, že místo „velkých jader“ a „malých jader“ zde přímo umožní mít definovaný počet jader a že každé z nich se bude lišit od všech jader . ostatní (to je rozdíl oproti big.LITTLE, opravdu).
Zde vyvstává mnoho otázek, například jak hierarchie mezipaměti umožní migraci vláken mezi jádry v klastru (možná podobná migraci vláken mezi velké shluky LITTLE dnes), i když mají jádra různá rozložení mezipaměti. ARM ještě nezašlo do této úrovně detailů, takže je stále ve vzduchu. Každý konfigurační cluster s proměnným jádrem bude součástí nové struktury s dalšími režimy úspory energie a jeho cílem je poskytnout mnohem nižší latenci.
Základní konstrukce také umožňuje, aby každé jádro bylo nezávisle řízeno na napětí a frekvenci, stejně jako na režimy spánku šetřící energii. Podle snímků poskytnutých ARM by se různé další bloky IP, jako jsou akcelerátory, měly být schopny připojit k této struktuře a těžit z této nízké latence; položky citované společností ARM jako bezpečnostní rozhodnutí v oblasti automobilového průmyslu by z toho mohly mít velký užitek.
Jednou z hlavních oblastí zaměření ARM je nadbytečnost. Nová struktura umožňuje použití zdánlivě neomezeného počtu klastrů, takže pokud jeden selže, ostatní mohou zaujmout jeho místo. To znamená, že druh redundance, který mohou někteří z čipů ARM potřebovat, je převzetí služeb při selhání v případě fyzického poškození, ke kterému může dojít při autonehodě. Bude zajímavé zjistit, zda se vize ARM s DynamIQ rozšíří na tuto úroveň redundance na úrovni SoC, nebo zda tento typ implementace bude záviset na partnerech ARM.
Spolu s novým rámcem společnost ARM uvedla, že byl implementován nový design paměťového subsystému, který pomáhá s výpočetními schopnostmi; nic konkrétního však není uvedeno. Na další výpočetní linii ARM tvrdí, že nové instrukce vyhrazeného procesoru (například operace s omezenou přesností) pro AI a Strojové učení bude být integrován do varianty architektury ARMv8.
V tuto chvíli si nejsme jisti, zda se jedná o rozšíření ARMv8.2-A, které zavedlo střední přesnost zpracování dat, nebo jde o zcela novou verzi. ARMv8.2-A také přidává funkce RAS a vylepšení paměťového modelu, což je v souladu s výše uvedeným „novým designem paměťového subsystému“. Společnost ARM uvedla, že k výrobě procesorů s touto architekturou budou zapotřebí nová jádra.
Prozatím se ARM DynamIQ zaměřuje na nové a budoucí technologie, jako je AI, automobilový průmysl a smíšená realita, i když je pravda, že je zřejmé, že DynamIQ lze použít i v jiných stávajících modelech použití, jako jsou tablety, smartphony, počítače a servery. To bude záviset, ano, na tom, jak je ARM kompatibilní s aktuálními základními designy, protože by jej mohli jednoduše vydat jako samostatnou licenci.
