Новые продукты ARM. Чего ждать в 2016 году?

Сегодня компания ARM Holdings провела презентацию своих наиболее актуальных достижений, которые в ближайшем будущем будут использоваться во многих портативных устройствах и энергосберегающих серверах. Новые микроархитектуры процессора, графического ускорителя, а также другие продукты с сегодняшнего дня доступны проектировщикам и производителям ARM-совместимых систем на кристалле.

Увеличить рисунок

Главным своим достижением во время презентации ARM отметила новую микроархитектуру процессора, получившую название Cortex-A72, которая придёт на смену ядру Cortex-A57, используемому в Exynos 5433, Snapdragon 810 и Tegra X1. В компании не стали уточнять, что же именно изменилось в микроархитектуре, но остановились на производительности. По данным внутренних замеров новое ядро примерно в три с половиной раза производительнее ядра Cortex-A15 при сохранении аналогичного энергопотребления, которое использовалось во флагманских смартфонах и планшетах с 2012 года. Впрочем, одной из главных причин такой разницы, не считая таинственных улучшений в дизайне процессора, станет уменьшение норм технологического процесса с 28 нанометров в ревизиях Cortex-A15, поставляемых в 2014 году, до 16 нанометров типа FinFET+, которых, как ожидается, тайваньская фабрика TSMC достигнет в 2016 году. Ядро Cortex-A72 сможет заменить Cortex-A57 в big.LITTLE-конфигурациях, составив компанию Cortex-A53. Что касается последнего, то замены ему в ближайшее время не предвидится, так как по мнению ARM каких-либо архитектурных улучшений оно пока не требует, и для увеличения энергоэффективности производителям достаточно будет понизить нормы техпроцесса. Впрочем, сама концепция big.LITTLE в 2016 году получит значительные улучшения благодаря новому межкомпонентному соединению CoreLink CCI-500. Оно в два раза увеличит пиковую пропускную способность, на 30% увеличит скорость обмена данными между процессорными кластерами и даст возможность использовать четырёхканальные контроллеры памяти. Кроме того, в состав одной системы на кристалле можно будет уместить до четырёх big.LITTLE-кластеров, увеличив число ядер до шестнадцати. Впрочем, крайне маловероятно, что такие конфигурации мы увидим в смартфонах, но на серверном рынке и сегменте мультимедийных приставок — вполне возможно.

Увеличить рисунок

Но, естественно, в эпоху стремительного роста разрешений экранов, без обновлённых графических процессоров не обойтись. Новый GPU под названием Mali-T880 станет флагманским ядром ARM Holdings в следующем году. Производители смогут масштабировать его в различных конфигурациях от одного до шестнадцати вычислительных блоков, достигая высокой производительности. По сравнению с ядром Mali-T7xx, которое используется компанией Samsung в некоторых редакциях смартфонов Galaxy Note 4 и Note Edge, ARM увеличила производительность ядра в арифметических операциях, добавила различные техники приоритетов, увеличив производительность в 2D-режимах, внедрила алгоритмы анализа рендеринга, благодаря чему GPU может сам определить лишнюю работу при лишних перерисовках пикселя, сократив нагрузку на графический ускоритель и память. Если сравнивать производительность в цифрах, то прирост в 3D-операциях по сравнению с текущим поколением ядра Mali будет незначительным — в 1.8 раза по сравнению с устройствами 2014 года, и на 40% при аналогичных конфигурациях кластеров, техпроцессе и частотах. Впрочем, в ARM считают, что в первую очередь необходимо добиться хороших показателей энергоэффективности и производительности в гетерогенных вычислениях. С этой точки зрения драйвера чипа поддерживают OpenCL 1.2 FP, Android Renderscript Compute и DirectX 11. Разработчики игр смогут работать с Direct3D 11 FL11_2 в случае Windows, OpenGL ES 3.1 и Android Extension Pack. Графический процессор Mali-T880 можно будет скомбинировать с экранным процессором Mali-DP550 и видео-процессором Mali-V550, которые обеспечат кодирование видео вплоть до разрешения 4К со скоростью 120 кадров в секунду. Для поставщиков мультимедийного контента предусмотрена поддержка ARM TrustZone, которая позволит обеспечить DRM-защиту на аппаратном уровне.

Увеличить рисунок

Все анонсированные чипы будут официально поддерживаться ARM Holdings для операционных систем Android, GNU/Linux и Microsoft Windows. По прогнозам компании первые коммерческие устройства с анонсированными сегодня продуктами стоит ожидать в начале 2016 года.