ARMv9

Обзор роутера asus rt-ax55: wi-fi 6 и кое-что ещё

Arm cortex a75

DynamIQ процессором ,наравне с Cortex A55 с обоими ядрами , потенциально используемых в конфигурации big.LITTLE.DynamIQ процессором ,наравне с Cortex A55 с обоими ядрами , потенциально используемых в конфигурации big.LITTLE.

Arm cortex-a55 vs realtek rtd1619dr

Compare the technical characteristics between the group of processors ARM Cortex-A55 and the processor Realtek RTD1619DR, but also with the respective performance in the benchmarks.

Note: Commissions may be earned from the links above.

Arm®v9

Итак, 30 марта 2021 года компания ARM представила новую архитектуру ARMv9, обозначив самые важные факты:

• Архитектура ARMv9 будет лежать в основе следующих 300 млрд чипсетов для флагманов;
• Усовершенствует специализированную обработку данных, основанную на преимуществах экономики, свободы проектирования и доступности универсальных вычислений;
• Обеспечит более высокую производительность, повышенную безопасность и возможности DSP и ML.

В рамках презентации компания выпустила ролик, более подробно рассказывающий о преимуществах новой архитектуры:

Итак, общее направление развития архитектуры ARM понятно – это еще более глубокое внедрение функций ИИ для управления всеми процессами смартфона и дополнительные средства для обеспечения безопасности личных данных, включая быстрое шифрование всех данных.

За этими фразами скрываются эталонные чипсеты, которые могут быть подвергнуты модернизации со стороны Qualcomm (Kryo), Samsung (Exynos), Huawei (Kirin) и лидера продаж MediaTek (Helio). Тем не менее, общий принцип распределения ядер и ценовых ролей останется в неизменном виде, сохраняя существующую связку производительных и энергоэффективных ядер.

Cortex-a510

Эти ядра заменят Cortex-A55, пожалуй, наиболее заслуженную часть современного чипсета, отвечающую за энергоэффективность. И в этой очень важной части чипсета произошли наиболее разительные перемены. Энергоэффективные ядра Cortex-A510 на 35% мощнее и на 20% энергоэффективнее по сравнению с A55.

Я провел некоторые расчеты, и оказалось, что Cortex-A510 производительнее A57, A72 и вплотную подобрался к A73. Если это действительно так, то не глядя обменял бы свой Huawei P30 Lite New Edition на базе Kirin 710 (Cortex-A73, ближайший сосед — это Qualcomm 636 c ядрами Kryo 260)

Однако помимо процессора в состав мобильных чипсетов входят графические чипы. И кое-что уже известно.

Cortex-a710

Эти ядра заменят Cortex-A78, а прогресс заключается в приросте на 10% производительности и на 30% энергоэффективности по сравнению с тем же A78, согласно ARM. Прошли те времена, когда любой чипсет с ядрами A70 называли флагманским, теперь, по мнению маркетологов, он обеспечивает лишь «среднюю» производительность.

Cortex-x2

Как и его предшественник, анонсированный в прошлом году, ядро X2 будет применяться в чипсетах самых бескомпромиссных и дорогих смартфонов. Отличительной особенностью линейки X стало полное равнодушие к энергопотреблению, забытому во имя производительности.

На примере существующих носителей «тяжелых» ядер Cortex-X1, таких как Samsung Galaxy S21 и S21 Ultra (Exynos 2100), OnePlus 9 и 9 Pro, Xiaomi Mi 11 и Mi 11 Ultra, Asus ROG Phone 5 и Zenfone 8 (Snapdragon 888), мы видим, что наличие самого быстрого ядра позволяет задирать цены до неприличных размеров. За большие деньги пользователь получает свои 120 FPS в современных играх и чувство удовлетворения.

Если говорить о преимуществе ядер Cortex-X2 над X1, то оно наглядно показано на графике выше. При уровне энергопотребления X1 Cortex-X2 показывает прирост производительности не менее 10%, но может «разогнаться» еще сильнее, потребляя электричества больше, чем X1.

Чипсеты с Cortex-X в составе недвусмысленно намекают, что играть лучше всего возле розетки.Разогревая ажиотаж, компания ARM заявила, что существующие технологии позволяют разместить 8 ядер Cortex-X2 в одном чипсете, но такое решение будет пригодно для установки только в ноутбуки с активной системой охлаждения. В случае смартфонов будет применяться существующая схема 1 3 4, с одним ядром X2, тремя A710 и четырьмя A510.

Dynamiq вместо big.little

Чтобы справляться с новыми приложениями, дизайн архитектуры SoC был изменен. Раньше ARM использовала подход big.LITTLE, при котором в SoC устанавливались группы разных ядер, оптимизированные для своих задач. Но еще в марте на смену big.LITTLE была анонсирована технология DynamIQ.

Она тоже позволяет использовать разные ядра в чипе, но намного более гибко. Если в случае big.LITTLE поддерживался только симметричный дизайн с четырьмя ядрами на кластер, DynamIQ позволяет объединять в каждый кластер до восьми ядер, а дизайн может быть ассиметричный. То есть мы можем увидеть SoC, например, с тремя ядрами Cortex-A55 и двумя Cortex-A75, пятью и тремя или семью и одним.

Такой подход позволит оптимизировать чипы под глубокое и машинное обучение, соответствующие SoC будут использоваться в сфере автономного вождения.

Mali-g510 и g310

Младшие графические решения от ARM заменяют Mali-G57 и G31 соответственно.

Прирост производительности есть, и он значим, но главное не это. Теперь даже самое младшее решение, G310, построено на архитектуре Valhall третьего поколения, которая раньше использовалась только в графических процессорах, входящих в чипсеты высокобюджетных смартфонов.

В описании этих графических процессоров компания ARM вольно или невольно приподняла занавес над тайной, которая долгие годы мучила лучшие умы человечества. Эта тайна в форме вопроса звучит так: «Почему Chromebook и большинство планшетов не оснащаютcя топовыми ARM-чипсетами». Оказывается, по мнению ARM, эти устройства находятся на одной ступени со смартфонами начального и среднего уровня. Цитата:

В то же время оба графических процессора были разработаны для обеспечения настоящей масштабируемости. Они предлагают широкий выбор конфигураций, необходимых нашим партнерам и экосистеме ARM для создания потребительских устройств следующего поколения. К ним относятся смартфоны начального и среднего уровня, Chromebook и планшеты.

Mali-g610

Этот графический процессор является урезанным вариантом G710 и отлично подойдет для смартфонов, ориентированных на средне-премиальный сегмент. В дополнение к этому ARM заявляет о единой лицензии для Mali-G710 и G610, следовательно, партнер, оплативший лицензию на выпуск G710, автоматом получает право на производство G610.

Mali-g710

Новые графические процессоры принято сравнивать с прямыми предшественниками. В случае G710 это G78, по сравнению с которым рост производительности и энергоэффективности составил 20% по обоим показателям. На борту Mali-G710 может быть до 16 настраиваемых шейдерных блоков, но на практике в готовом изделии все может измениться. Особенно когда референс переделывают такие зубры, как Samsung или Huawei.

Среди прочего ARM выложила в открытый доступ график, показывающий преимущество новой флагманской графики над предшественниками, когда дело касается обработки текстур в играх. Кажется, появление 4K-текстур в играх для Android OS не за горами.

Performances:

	AnTuTu – Total score
Samsung Exynos 850	124,990
Rockchip RK3568	115,027
Amlogic S905X4	101,519
Rockchip RK3356	82,023
Amlogic S905X3	74,472
Unisoc SC9863A	74,470
Unisoc UIS8581	74,462
Unisoc UIS8581A	74,462
Amlogic S905D3	70,583
Amlogic S905D3G	70,562
Amlogic S905X3-B	69,412
Rockchip RK3566	61,026
Amlogic S908X	53,256
Realtek RTD1619DR	45,876
Realtek RTD1619	45,853

Note: Commissions may be earned from the links above. These scores are only an
average of the performances got with these processors, you may get different results.

AnTuTu is one of the most popular apps in the world to evaluate and compare the power of a mobile device with the competition. It tests above all the power of calculation, the display of Web pages, the modeling of decorations in 3D, the management of the memory, the transfer of data.

Note: Commissions may be earned from the links above. These scores are only an
average of the performances got with these processors, you may get different results.

PassMark is a benchmarking software that performs several performance tests including prime numbers, integers, floating point, compression, physics, extended instructions, encoding, sorting. The higher the score is, the higher is the device capacity.

	Geekbench 4 – Multi-core & single core score
Samsung Exynos 850	970 4,656
Unisoc SC9863	818 3,365
Unisoc UIS8581	817 3,343
Unisoc SC9863A	815 3,338
Unisoc UIS8581A	827 3,316
Amlogic S905D3G	902 2,433
Amlogic S905D3	913 2,424
Rockchip RK3568	875 2,375
Amlogic S908X	876 2,333
Realtek RTD1619DR	637 2,230
Realtek RTD1619	638 2,226
Amlogic S905X4	769 2,154
Amlogic S905X3	773 2,128
Amlogic S905X3-B	782 2,112
Rockchip RK3566	756 1,997

Note: Commissions may be earned from the links above. These scores are only an
average of the performances got with these processors, you may get different results.

Geekbench 4 is a complete benchmark platform with several types of tests, including data compression, images, AES encryption, SQL encoding, HTML, PDF file rendering, matrix computation, Fast Fourier Transform, 3D object simulation, photo editing, memory testing.

Note: Commissions may be earned from the links above. These scores are only an
average of the performances got with these processors, you may get different results.

Geekbench 5 is a software for measuring the performance of a computer system, for fixed devices, mobile devices, servers. This platform makes it possible to better compare the power of the CPU, the computing power and to compare it with similar or totally different systems. Geekbench 5 includes new workloads that represent work tasks and applications that we can find in reality.

Specifications:

Note: Commissions may be earned from the links above.

Price: For technical reasons, we cannot currently display a price less than 24 hours, or a real-time price. This is why we prefer for the moment not to show a price. You should refer to the respective online stores for the latest price, as well as availability.

This comparative table allows us to better appreciate the differences between the various processors. The performance for Geekbench 4 single-core and multi-core are established by default on the Windows operating system, on Linux if there is at least one server processor present in the comparison, on Mac OS X if we make a parallel with at least one Apple branded processor on Linux and Android if a smartphone processor other than Apple is present. Each time, in 64-bit version.

До 3 ггц для cortex-a75

Но об эффективности и производительности ARM тоже не забыла. Ядра Cortex-A75, в зависимости от сценария, будут работать на треть быстрее предшественника с равными тактовыми частотами, хотя в реалистичных сценариях имеет смысл говорить об одной пятой.

Если SoC будут производиться по 10-нм техпроцессу, то максимальная частота будет составлять порядка 3 ГГц. Но это касается устройств с крупным экраном, под которыми ARM понимает ноутбуки и гибридные планшеты. У них возможно использование более мощной системы охлаждения, поэтому тепловой пакет на ядро может составлять до 2 Вт.

Устройства на Windows должны существенно выиграть от новых ядер. Они оптимизированы под Windows 10, причем обеспечивается эмуляция приложений x86. То есть производители ноутбуков теперь получат свободу выбора помимо чипов Qualcomm. До сих пор только калифорнийский разработчик чипов объявил о выпуске SoC, совместимых с Windows 10, первые ноутбуки должны выйти в четвертом квартале.

Из других особенностей Cortex-A75 можно упомянуть новый дизайн конвейеров и измененную подсистему кэшей. ARM пересмотрела кэши L1 и L2 по емкости и частоте.

Представлены cpu arm cortex-a75 и cortex-a55 с ускорителем искусственного интеллекта arm dynamiq и gpu arm mali-g72

Эффективные, но не всегда более экономичные

ARM внесла схожие изменения в дизайн ядер Cortex-A55, которые во многом опираются на архитектуру предшественника Cortex-A53. Новые ядра среднего класса должны обеспечивать до 100% больше производительности в некоторых сценариях, хотя на практике разумно говорить о приросте до 18%.

По эффективности ситуация неоднозначная. С одной стороны, ядро Cortex-A55 названо самым эффективным в своем классе. С другой стороны, ядра Cortex-A55 потребляют чуть больше энергии, чем Cortex-A53. Конечно, они показывают более высокую производительность. Но все же будет интересно провести тесты, чтобы оценить эффективность в разных сценариях.

ARM не указывает максимальную тактовую частоту, оптимальный техпроцесс и другие характеристики. Сферы применения во многом совпадают с Cortex-A75, включая, в том числе, смартфоны, автомобильные системы, носимые устройства и Интернет вещей. Новые ядра отлично подойдут для очков VR и MR. Во многих случаях они будут дополнять ядра Cortex-A75 в SoC – пока технология DynamIQ заявлена только для двух новых ядер.

Сведения о доступности чипов ARM весьма туманны. Насчет более быстрых ядер назван первый квартал 2022, поэтому ранее новые SoC и устройства мы вряд ли увидим.

Заключение

Новости от ARM действительно хорошие, они наглядно показывают, что даже в бюджетном сегменте 2022 года производительности смартфонов хватит с избытком, учитывая технические требования современных игр и приложений. Но вопросы все равно остаются – во всех пресс-релизах ARMv9 указывается полная совместимость с ARMv8, но если вспомнить аховую ситуацию вокруг перехода с ARMv6 на ARMv7 (многие старые приложения отказывались работать на новой архитектуре, а новые приложения отказывались работать на старой), то возникают некоторые сомнения. В любом случае от будущего не убежать, поживем – увидим.