ARM DynamIQ Mimarisi: Tanım ve Teknik Özellikler

Belgede belirgin bir şey varsa işlemci endüstri, işte bu Intel ve AMD rakipsiz görünen bir duopolde pazara tamamen hakim olun. Ancak, son zamanlarda ODM (bu, çip üretmedikleri, sadece tasarladıkları anlamına gelir) ARM özellikle aşağıdaki gibi tasarımlarla gittikçe daha fazla önem kazanıyor. DinamIQ , vaat eden bir bahis gücü geliştirmek Tüketimi korurken işlemcilerden oluşuyor ve bu yazıda size nelerden oluştuğunu anlatacağız.

Aslında bilinen bir ARM tasarımı varsa, big.LITTLE , zorlu görevleri yerine getirmek için daha büyük ve daha güçlü çekirdeklerden ve ekipman yapmadığında enerji tasarrufu sağlamak için diğer daha küçük ve düşük güçlü çekirdeklerden oluşan heterojen bir mimariden oluşur. büyük güç gerektirir. Bu mimari uzun bir süredir akıllı telefon yongalarında uygulandı ve çok geçmeden Intel (ve hatta AMD'nin Zen 5 ile birlikte) masaüstü işlemcilerinde benzer bir paradigma (ancak kendi yolunda) benimsediği görülüyor, bu yüzden her şey şunu gösteriyor gitmenin yoludur.

ARM DynamIQ Mimarisi

ARM DynamIQ, tüketimi artırmadan güç nasıl artırılır?

ARM mimarisi uzun yıllardır Intel ve AMD'ye alternatif olarak çalışıyordu, ancak özellikle düşük tüketimi sayesinde cep telefonlarında ve sunucularda çalışıyordu, ancak şimdiye kadar değildi. Apple ARM, yerel PC endüstrisine gerçekten girene kadar kendi M1 çipini yaratmaya ve bilgisayarlarına entegre etmeye karar verdi.

ARM DynamiQ

ARM'nin DynamIQ adını verdiği bu yeni mimari ("dinamik" kelimesini "IQ", IQ ile birleştiren İngilizce kelime oyunu) prensip olarak mobil cihazları hedefliyor ve IOT cihazlar, ancak potansiyeli çok büyük olduğu için kişisel bilgisayarların ve hatta sunucuların ekosistemine ulaşmayı da amaçladıklarını doğruladılar.

ARM'e göre, bu mimarinin amacı yongalarının sanal gerçeklik ve makine öğrenimi sistemleri ile donatılmasını mümkün kılmak ve bunun için daha fazla çekirdek ve daha fazla sayıda talimat eklediler (ve bu tam olarak ARM'ın sahip olduğu şeydir) x86'ya kıyasla her zaman "zayıf" yapılır, çünkü yongaları çok daha küçük ve daha spesifik komut setlerine sahiptir), 50 kata kadar daha fazla güç AI görevleri için genel.

DynamIQ'nun altında yatan tema heterojen ölçeklenebilirliktir; Bu iki kelime ekosistemden çok fazla jargonu saklıyor, ancak ARM önümüzdeki 100 yıl içinde 5 milyar ARM yongasının daha satılacağını öngördüğü gibi, bunun ilginç ucunda otomotiv, yapay zeka ve makine öğrenimi gibi kilit alanlara işaret ediyorlar. büyüme. Sonuç olarak, performans, ölçeklenebilirlik ve gecikme, DynamIQ'nun etkinleştirmeyi planladığı temel metrikler olacaktır.

Büyüklüğün bir adım ötesinde.

DynamIQ'nun ilk aşaması, her biri için en fazla sekiz çekirdek anlamına gelen daha büyük bir küme paradigmasıdır. Bununla birlikte, bu, bir küme içinde değişken bir çekirdek tasarımının da olabileceği anlamına gelir; Bu sekiz çekirdek birbirinden tamamen farklı olabilir ve hatta farklı konfigürasyonlarda farklı Cortex-A ailelerinden bile olabilir.

ARM DynamIQ özellikleri

Big.LITTLE ile olan benzerlik aşikardır, sadece "büyük çekirdekler" ve "küçük çekirdekler" yerine, burada doğrudan belirli sayıda çekirdeğe sahip olmaya izin verir ve her biri tüm çekirdeklerden farklıdır. . diğerleri (bu gerçekten big.LITTLE ile olan farktır).

Burada, önbellek hiyerarşisinin bir küme içindeki çekirdekler arasında iş parçacıklarının geçişine nasıl izin vereceği gibi birçok soru ortaya çıkıyor (belki de iş parçacıklarının big.LITTLE kümeler bugün), çekirdekler farklı önbellek düzenlerine sahip olsa bile. ARM henüz bu düzeyde ayrıntıya girmedi, bu yüzden hala havada. Her değişken çekirdekli yapılandırma kümesi, ek güç tasarrufu modlarıyla yeni bir yapının parçası olacak ve amacı çok daha düşük gecikme sağlamaktır.

Dinamik 2

Altta yatan tasarım ayrıca her bir çekirdeğin voltaj ve frekans için bağımsız olarak kontrol edilmesinin yanı sıra güç tasarrufu sağlayan uyku durumlarına izin verir. ARM tarafından sağlanan slaytlara göre, hızlandırıcılar gibi çeşitli diğer IP blokları bu yapıya bağlanabilmeli ve bu düşük gecikmeden yararlanabilmelidir; ARM tarafından güvenlik açısından kritik otomotiv kararları olarak belirtilen öğeler bundan büyük ölçüde faydalanabilir.

ARM'ın ana odak alanlarından biri fazlalıktır. Yeni yapı, görünüşte sınırsız sayıda kümenin kullanılmasına izin verir, böylece biri başarısız olursa, diğerleri onun yerini alabilir. Bununla birlikte, bazı ARM yonga müşterilerinin ihtiyaç duyabileceği yedeklilik, otonom bir araba kazasında meydana gelebilecek fiziksel hasar durumunda yük devretmedir. DynamIQ ile ARM vizyonunun SoC seviyesinde bu fazlalık seviyesine uzanıp yayılmayacağını veya bu tür bir uygulamanın ARM ortaklarına bağlı olup olmayacağını görmek ilginç olacaktır.

KOL Dinamiği

Yeni çerçeveyle birlikte ARM, hesaplama yeteneklerine yardımcı olmak için yeni bir bellek alt sistemi tasarımının uygulandığını belirtti; ancak, belirli bir şeyden bahsedilmemiştir. Daha ileri hesaplama hattında, ARM için yeni adanmış işlemci talimatlarının (sınırlı hassas işlemler gibi) AI ve Makine Öğrenimi, ARMv8 mimarisinin bir varyantına entegre edilebilir.

Şu anda bunun ARMv8.2-A'nın veri işleme için orta hassasiyet sağlayan bir uzantısı mı yoksa tamamen yeni bir sürüm mü olduğundan emin değiliz. ARMv8.2-A ayrıca, yukarıda bahsedilen "yeni bellek alt sistemi tasarımı" ile tutarlı olan RAS özellikleri ve bellek modeli geliştirmeleri ekler. ARM, bu mimari ile işlemciler yapmak için yeni çekirdeklere ihtiyaç duyulacağını söyledi.

Kol dinamiq ia

Şimdilik, ARM DynamIQ yapay zeka, otomotiv ve karma gerçeklik gibi yeni ve gelecekteki teknolojilere odaklanıyor, ancak DynamIQ'nun tabletler, akıllı telefonlar, PC'ler ve sunucular gibi diğer mevcut kullanım modellerinde de kullanılabileceği açık. Bu, evet, ARM'yi mevcut çekirdek tasarımlarla nasıl uyumlu hale getirdiğine bağlı olacaktır, çünkü onu ayrı bir lisans olarak yayınlayabilirler.