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ARM:大小核主流架构微变

ARM移动市场全球营销总监James Bruce和ARM处理器部门市场营销总监Ian S m y the就移动设备市场发展趋势和ARM处理器技术演进进行了分享,还介绍了ARM big.LITTLE架构最新进展。

  从2009年到2014年的五年间,包括笔记本电脑、平板电脑和智能手机在内的移动计算市场发生了很大的变化,全球基于ARM的设备从2009年的有1.8亿台迅猛增长到16.4亿台。现在,全球已交付的基于ARM内核架构的SoC超过600亿颗,几乎7亿移动用户在使用基于ARM处理器的设备,仅2014年就出货了14亿部智能手机。与此同时,目前可穿戴设备绝大部分也是基于ARM的。2014年,基于ARM的移动计算设备的出货量占到了整体的90%。Lwhesmc

问:ARM在哪些方面推动着创新?Lwhesmc

  James Bruce:过去五年,智能手机在显示、相机功能、互连、传感器、视频、CPU、GPU、存储带宽等方面都有相当明显的进展。现在智能手机已经成为数字生活的信息中心,它能够满足个人目前的大部分计算需求,比如4K视频游戏、移动办公等等。此外,当前的物联网、智能家居应用也大多以智能手机作为远程控制的终端。一些生物识别技术也开始在智能手机上使用,而更高清更流畅的视频应用、更高端的交互体验等等或许会成为下一代智能手机的新亮点。Lwhesmc

  这些更高端更复杂的功能应用需要更高性能的处理器作为支撑。ARM鼓励并营造生态系统厂商共同创新,我们自身的重要创新就是big.LITTLE架构,它可以应对移动设备日益复杂功能以及对功耗的要求。Lwhesmc

  Ian Smythe:ARM在今年2月发布的64位Cortex-A72移动处理器架构,在性能、功耗方面继续提升。A72相较于2014年发布基于Cortex-A15处理器的设备性能可提升3.5倍,主频达到2.5GHz;而通过工艺的提升,采用16FF+工艺的A72相比采用28nm的A15功耗降低高达75%。如果将A72与A53以big.LITTLE大小核进行配置,还能将功耗降低40~60%。Lwhesmc

  A 7 2 + A 53的大小核架构组合会比A 5 7 + A 5 3功耗降低很多,A72是后推出的架构,因此早期客户都选择了A57+A53的架构,近来客户选择A72+A53架构的情况越来越多,因为该组合将大幅度降低功耗。Lwhesmc

问:联发科技的十核处理器还算是大小核架构吗?Lwhesmc

  James Bruce:基于Cortex-A72的处理器已授权给超过10家合作伙伴,包括海思半导体、联发科技与瑞芯微电子,终端设备会在2016至2017年陆续出来。联发科技曦力HelioTM X20十核处理器采用了Tri-Cluster架构设计,形式上看包含了大中小三种内核,但它仍然是big.LITTLE架构,可以把它看成big.LITTLE的一种创新和衍生。大小核架构仍然是提升系统性能和降低设备功耗的最好架构,但选择什么样的架构组合还取决于厂商的定位、设备的市场定位。客户会根据自身的需求进行不同的设计,ARM也希望看到更多创新的差异化的产品。Lwhesmc

问:未来处理器会是什么样的?Lwhesmc

  James Bruce:为支持bi g . L I TTLE大小核继续发扬光大,ARM于今年2月推出了缓存一致性互连架构CCI-500,这个技术比以前CCI-400有很大提升,CCI-500最大的变化就是增加了一个“探听过滤器”(Snoop Filter),从而使探听控制不再局限于单个簇内部的CPU之间,可以扩展到整个处理器的所有核心。Lwhesmc

  这样一来,处理器需要执行的缓存查询工作量就会大大减少,效率自然随之增加,互连所需的内存带宽也会因此大幅度减少,ARM宣称CPU一端的内存性能可提升30%。Lwhesmc

  而且CCI500最多支持的CPU簇也从2个增加到4个。理论上讲,可以在一颗处理器内塞进四组处理器,最多16核处理器。ARM不会去预测未来的处理器有多少核,核的多少要根据用户应用需求而定。Lwhesmc

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