Als er iets duidelijk is in het processor industrie, dat is het Intel en AMD volledig de markt domineren in een duopolie dat ongeëvenaard lijkt. In de afgelopen tijd echter de ODM (dit betekent dat ze geen chips maken, ze ontwerpen ze alleen) ARM wint steeds meer aan belang, vooral bij ontwerpen als DynamIQ , een weddenschap die belooft verbeter de macht van processors met behoud van het verbruik, en in dit artikel gaan we u vertellen waaruit het bestaat.
Eigenlijk, als er een ARM-ontwerp is dat bekend is, is het dat ook big.LITTLE , bestaande uit een heterogene architectuur die bestaat uit grotere en krachtigere kernen om veeleisende taken uit te voeren en andere kleinere en energiezuinige kernen om energie te besparen wanneer de apparatuur dat niet doet. vereist veel kracht. Deze architectuur is al heel lang geïmplementeerd in smartphone-chips en niet zo lang geleden dat Intel (en het lijkt er zelfs op dat AMD met Zen 5) een soortgelijk paradigma heeft aangenomen (maar op zijn eigen manier) in zijn desktopprocessors, dus alles wijst erop dat is de manier om te gaan.
ARM DynamIQ, hoe kan het vermogen worden verhoogd zonder het verbruik te verhogen?
De ARM-architectuur draait al vele jaren als alternatief voor Intel en AMD, maar vooral in mobiele telefoons en servers dankzij het lage verbruik, maar het was pas Apple besloot om zijn eigen M1-chip te maken en deze in zijn computers te integreren totdat die ARM echt de binnenlandse pc-industrie betrad.
Deze nieuwe architectuur die ARM DynamIQ heeft genoemd (het is een woordspeling in het Engels dat het woord "dynamisch" combineert met "IQ", IQ) is in principe gericht op mobiele apparaten en IoT apparaten, maar ze hebben bevestigd dat ze ook van plan zijn om het ecosysteem van personal computers en zelfs servers te bereiken, aangezien het potentieel enorm is.
Volgens ARM is het doel van deze architectuur om het mogelijk te maken dat hun chips worden uitgerust met virtual reality en machine learning-systemen, en hiervoor hebben ze meer kernen en een groter aantal instructies toegevoegd (en dit is precies wat ARM heeft altijd "zwak" gedaan in vergelijking met x86, aangezien de chips veel kleinere en specifiekere instructiesets hebben), leveren tot 50 keer meer vermogen overall voor AI-taken.
Het onderliggende thema van DynamIQ is heterogene schaalbaarheid; Deze twee woorden verbergen veel jargon voor het ecosysteem, maar aangezien ARM voorspelt dat er in de komende 100 jaar nog eens 5 miljard ARM-chips zullen worden verkocht, verwijzen ze naar belangrijke gebieden zoals automotive, kunstmatige intelligentie en machine learning aan het interessante einde hiervan. groei. Als gevolg hiervan zullen prestaties, schaalbaarheid en latentie in de toekomst de belangrijkste statistieken zijn die DynamIQ wil inschakelen.
Een stap verder dan big.LITTLE
De eerste fase van DynamIQ is een groter clusterparadigma, wat tot acht cores voor elk betekent. Dit betekent echter dat er binnen een cluster ook een variabel kernontwerp kan zijn; Die acht kernen kunnen compleet van elkaar verschillen, en zelfs van verschillende Cortex-A-families in verschillende configuraties.
De gelijkenis met big.LITTLE is meer dan duidelijk, alleen dat in plaats van "grote kernen" en "kleine kernen" hier direct een bepaald aantal kernen te hebben en dat elk van hen anders was dan alle kernen. . anderen (dit is echt het verschil met big.LITTLE).
Er doen zich hier veel vragen voor, zoals hoe de cache-hiërarchie het mogelijk maakt dat threads tussen cores binnen een cluster migreren (misschien vergelijkbaar met hoe threads migreren tussen cores binnen een cluster). grote.LITTLE clusters vandaag), zelfs als de cores verschillende cache-indelingen hebben. ARM is nog niet op dit detailniveau ingegaan, dus het hangt nog steeds in de lucht. Elk configuratiecluster met variabele kern zal deel uitmaken van een nieuwe fabric, met extra energiebesparende modi, en het doel is om een veel lagere latentie te bieden.
Door het onderliggende ontwerp kan elke kern onafhankelijk worden gecontroleerd op spanning en frequentie, evenals op energiebesparende slaapstanden. Volgens de dia's die door ARM worden geleverd, zouden verschillende andere IP-blokken, zoals accelerators, verbinding moeten kunnen maken met deze fabric en moeten profiteren van die lage latentie; items die door ARM worden aangehaald als veiligheidskritieke autobeslissingen, zouden hiervan veel kunnen profiteren.
Een van de belangrijkste aandachtsgebieden van ARM is redundantie. Door de nieuwe structuur kan een schijnbaar onbeperkt aantal clusters worden gebruikt, zodat als er één faalt, de andere hun plaats kunnen innemen. Dat gezegd hebbende, is het soort redundantie dat sommige van de ARM-chipklanten nodig hebben, failover in het geval van fysieke schade, zoals kan gebeuren bij een autonoom auto-ongeluk. Het zal interessant zijn om te zien of de visie van ARM met DynamIQ zich uitstrekt tot dat niveau van redundantie op SoC-niveau of dat dit type implementatie afhankelijk zal zijn van ARM-partners.
Samen met het nieuwe raamwerk verklaarde ARM dat een nieuw geheugensubsysteemontwerp is geïmplementeerd om te helpen met rekenmogelijkheden; er wordt echter niets specifieks vermeld. Op de verdere computationele lijn beweert ARM dat nieuwe speciale processorinstructies (zoals beperkte precisiebewerkingen) voor AI en Machine Learning zal dat wel doen worden geïntegreerd in een variant van de ARMv8-architectuur.
We weten op dit moment niet zeker of dit een uitbreiding is op ARMv8.2-A die gemiddelde precisie voor gegevensverwerking introduceerde, of dat het een volledig nieuwe versie is. ARMv8.2-A voegt ook RAS-functies en geheugenmodelverbeteringen toe, wat consistent is met het hierboven genoemde "nieuwe geheugensubsysteemontwerp". ARM heeft gezegd dat er nieuwe cores nodig zullen zijn om processors met deze architectuur te maken.
Voorlopig richt ARM DynamIQ zich op nieuwe en toekomstige technologieën zoals AI, automotive en mixed reality, al is het wel zo dat het duidelijk is dat DynamIQ kan worden gebruikt in andere bestaande gebruiksmodellen zoals tablets, smartphones, pc's en servers. Dit zal, ja, afhangen van hoe ARM het compatibel maakt met de huidige kernontwerpen, aangezien ze het eenvoudig als een afzonderlijke licentie zouden kunnen vrijgeven.
