Если в процессор промышленность, это то, что Intel и AMD полностью доминировать на рынке в дуополии, которая кажется непревзойденной. Однако в последнее время ODM (это означает, что они не производят микросхемы, а только проектируют их) ARM приобретает все большее значение, особенно с такими дизайнами, как DynamIQ , ставка, которая обещает улучшить власть процессоров при сохранении потребления, и в этой статье мы расскажем, из чего он состоит.
На самом деле, если известна конструкция ARM, то это big.LITTLE , состоящий из гетерогенной архитектуры, состоящей из более крупных и мощных ядер для выполнения сложных задач и других ядер меньшего размера и с низким энергопотреблением для экономии энергии, когда оборудование не работает. требует большой мощности. Эта архитектура была реализована в чипах смартфонов уже давно, и не так давно Intel (и даже кажется, что AMD с Zen 5) приняла аналогичную парадигму (но по-своему) в своих процессорах для настольных ПК, поэтому все указывает на то, что это путь.
ARM DynamIQ, как увеличить мощность без увеличения потребления?
Архитектура ARM уже много лет работает как альтернатива Intel и AMD, но особенно в мобильных телефонах и серверах из-за ее низкого потребления, но это было не так до тех пор, пока Apple решила создать свой собственный чип M1 и интегрировать его в свои компьютеры до тех пор, пока ARM не вошла в отечественную индустрию ПК.
Эта новая архитектура, которую ARM назвала DynamIQ (это игра слов на английском языке, сочетающая слово «динамический» с «IQ», IQ), в принципе, предназначена для мобильных устройств и IoT устройств, но они подтвердили, что также намереваются охватить экосистему персональных компьютеров и даже серверов, поскольку ее потенциал огромен.
Согласно ARM, цель этой архитектуры - сделать возможным оснащение их чипов системами виртуальной реальности и машинного обучения, и для этого они добавили больше ядер и большее количество инструкций (и это именно то, что есть у ARM. всегда делается «слабым» по сравнению с x86, поскольку его чипы имеют гораздо меньшие и более конкретные наборы инструкций), обеспечивая до 50 раз больше мощности универсальный для задач AI.
Основная тема DynamIQ - неоднородная масштабируемость; Эти два слова скрывают много жаргона от экосистемы, но, поскольку ARM прогнозирует, что в следующие 100 лет будет продано еще 5 миллиардов чипов ARM, они указывают на такие ключевые области, как автомобилестроение, искусственный интеллект и машинное обучение. рост. В результате производительность, масштабируемость и задержка станут ключевыми показателями в будущем, которые DynamIQ намеревается использовать.
На шаг дальше большого.
Первый этап DynamIQ - это более крупная кластерная парадигма, что означает до восьми ядер для каждого из них. Однако это означает, что внутри кластера также может быть изменяемая структура ядра; Эти восемь ядер могут полностью отличаться друг от друга и даже из разных семейств Cortex-A в разных конфигурациях.
Сходство с big.LITTLE более чем очевидно, только то, что вместо «больших ядер» и «маленьких ядер» здесь прямо разрешалось бы иметь определенное количество ядер, и что каждое из них отличалось от всех ядер. . другие (на самом деле это разница с big.LITTLE).
Здесь возникает много вопросов, например, как иерархия кеша позволит потокам мигрировать между ядрами в кластере (возможно, аналогично тому, как потоки мигрируют между big.LITTLE кластеры сегодня), даже когда у ядер другое расположение кеша. ARM еще не вошел в этот уровень детализации, так что он все еще в воздухе. Каждый кластер конфигурации с переменным ядром будет частью новой фабрики с дополнительными режимами энергосбережения, а его цель - обеспечить гораздо меньшую задержку.
Базовая конструкция также позволяет независимо управлять напряжением и частотой каждого ядра, а также энергосберегающим режимом сна. Согласно слайдам, предоставленным ARM, различные другие IP-блоки, такие как ускорители, должны иметь возможность подключаться к этой структуре и извлекать выгоду из этой низкой задержки; элементы, которые ARM считают критически важными для безопасности автомобильными решениями, могут получить от этого большую пользу.
Одно из основных направлений работы ARM - резервирование. Новая структура позволяет использовать, казалось бы, неограниченное количество кластеров, так что в случае отказа одного из них другие могут занять его место. Тем не менее, вид резервирования, который может понадобиться некоторым клиентам чипов ARM, - это аварийное переключение в случае физического повреждения, например, в случае аварии с автономным автомобилем. Будет интересно посмотреть, распространяется ли видение ARM с DynamIQ на этот уровень избыточности на уровне SoC или этот тип реализации будет зависеть от партнеров ARM.
Наряду с новой структурой, ARM заявила, что была реализована новая конструкция подсистемы памяти, чтобы помочь с вычислительными возможностями; однако ничего конкретного не упоминается. Что касается дальнейших вычислений, ARM утверждает, что новые инструкции выделенного процессора (например, операции с ограниченной точностью) для AI и Машинное обучение будет быть интегрированным в вариант архитектуры ARMv8.
На данный момент мы не уверены, является ли это расширением ARMv8.2-A, которое ввело среднюю точность обработки данных, или это полностью новая версия. ARMv8.2-A также добавляет функции RAS и улучшения модели памяти, что соответствует «новой конструкции подсистемы памяти», упомянутой выше. ARM заявила, что для создания процессоров с этой архитектурой потребуются новые ядра.
На данный момент ARM DynamIQ ориентирован на новые и будущие технологии, такие как искусственный интеллект, автомобилестроение и смешанная реальность, хотя очевидно, что DynamIQ можно использовать в других существующих моделях, таких как планшеты, смартфоны, ПК и серверы. Да, это будет зависеть от того, как ARM сделает его совместимым с текущими проектами ядра, поскольку они могут просто выпустить его как отдельную лицензию.
