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ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器

来源:九度网新闻   作者:news.9duw.com   发布时间:2017-06-08 10:26:13

在2017台北国际电脑展前夕,ARM宣布了基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器,旨在进一步加速提升人工智能体验。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

多年功臣A53终于更新

沿用多年的big.LITTLE架构被更新为DynamIQ多核技术,常规更新包括了大核部分的Cortex-A75以及小核部分的Cortex-A55;在大核更新了Cortex-A72、A73两代之后,应用极为广泛、3年内出现在15亿台终端里的小核部分A53也终于换代了。当然,同期公布的还有新的GPU架构Mali-G72。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器
Cortex-A75、A55各自相比上代性能提升

简单粗暴地说,性能上以最接地气的GeekBench 4来看,大核新架构也就是A75的性能是原来A73的1.34倍,小核A55是原来A53的1.21倍。

全新多核技术DynamIQ造就单从集八核

2011年big.LITTLE成为全球首次应用于手机市场的异构处理技术,该技术的架构包括一个高性能“大”(big)CPU集群和一个高效率“小”(LITTLE)CPU集群,它们之间通过一致互联实现连接。在该架构上运行的软件(全局任务调度)可以将正确的应用程序任务调度到正确的CPU上。

多年以来,CPU不断推陈出新,以实现更多功能、更强性能和更高能效。软件层也得到了更新,引入了更加智能化的任务调度算法。然而,在此期间,硬件技术架构基础却基本保持不变,仍是大小两个(或多个)CPU集群。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器
big.LITTLE与DynamIQ

尽管“大”CPU和“小”CPU的潜在组合方式保持不变,DynamIQ却带来了一种可以改变异构处理格局的新型技术架构。它的做法是将大小两个集群合并,从而形成一个兼具大小CPU、完全集成化的CPU集群。使用DynamIQ技术构建的big.LITTLE设计被称为DynamIQ big.LITTLE。

DynamIQ big.LITTLE技术在CPU集群中引入了智能化功耗功能,有助于在一定发热量之内最大限度地发挥性能。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

虽然用户体验由于应用程序的不断发展而不断变化,但是有一件事情始终不变:用户体验在响应速度上十分依赖于单线程计算性能。诸如人工智能(AI)和增强现实(AR)之类的高级用途将对用户体验不断提出更高要求。

然而,手机市场很快就提醒我们:发热量限制了设备能够实现的性能大小。热效率问题的范围已经超出了手机市场,它在汽车和笔记本电脑等其他市场也是不容忽视的一大因素。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

为了克服该问题,big.LITTLE依靠动态电压/频率调节(DVFS)等技术,可以实现两个互补的性能域,其中每个性能域都能一致地调节电压和频率。

而DynamIQ通过在单个集群中支持多个可配置的性能域,进一步发展了该技术。这些性能域由单个或多个ARM CPU组成,可以在性能和功耗方面进行调节,并获得更佳的精细程度,比以前的Cortex-A四核心集群在调节精度方面可获得多达4倍的提升。

先进电源管理实现更高能效

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

在监控管理系统升级后,大小CPU之间所有任务转移现在都可以通过共享内存在单个CPU集群之内进行,从而提升了能效。共享数据在“大”CPU和“小”CPU之间的转移也可以在单个集群之内进行。从系统角度来看,这减少了数据流量,从而减少了功耗,带来了整体系统效率的优势。

配置上以后的中端产品也不再需要像以往全部采用小核心,而是可以采用1大+7小的配置,以帮助中端产品应对更复杂的应用场景。

ARM连发三款基于ARM DynamIQ技术的全新处理器,包括ARM Cortex-A75处理器、ARM Cortex-A55处理器和ARM Mali-G72 图形处理器

此外,DynamIQ big.LITTLE系统还受益于在CPU集群中可配置更大的缓存空间。该缓存空间大小是完全可配置的,进而可以在集群内进行更大量的异构处理,这样可以减少对外部存储器的访问,从而减少运行某些应用程序时系统使用的功耗。

这也意味着减少了CPU的数据等待时间,从而在降低功耗的同时提高性能。

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DynamIQ big.LITTLE还采用了DynamIQ技术的先进电源管理功能。DynamIQ系统的设计能够加快在不同CPU电源状态(例如开机、关机和休眠)之间的转换速度。这缩短了CPU进入待机模式或掉电模式所花费的时间,从而让进/出待机状态的转换更加高效。此外,还有一项自动内存功耗管理功能,它可以根据CPU上运行的应用程序的类型,智能地调整集群中可用的本地内存量。

总而言之,big.LITTLE改进了受限环境中的功耗和热效率问题,提高了设备的计算能力,从而为消费者提供了更丰富的用户体验。DynamIQ技术让我们站在了一个全新的异构处理时代。更加重要的是DynamIQ big.LITTLE提高了AR和VR等高性能高级用途的效率。

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