ARM-processorer växer rejält med Cortex-X1

Med nästa generations kärndesign i Cortex-X1 tar ARM ett rejält kliv framåt, sett till prestanda såväl som fysisk storlek.

Varje år introducerar ARM nästa generations processorer och grafikkretsar, som sedan licensieras och anpassas för högpresterande systemkretsar i telefoner och surfplattor. I år sällskapas dock dessa väntade nyheter av ett större kliv i form av Cortex-X1, där fokus ligger på högsta möjliga prestanda. Cortex-X1 vänder på trenden med mobila processorer genom att faktiskt öka processorkärnornas fysiska storlek.

ARM_Cortex_X1-1.jpg

Ställt mot den nuvarande prestandakärnan Cortex-A77 får Cortex-X1 en prestandamässig ökning om 30 procent sett till heltalsberäkningar. Hantering av beräkningar relaterade till maskininlärning sker dubbelt så snabbt. Detta kliv innebär också att processorkärnorna växer rent fysiskt, med 15 procent större yta ställt mot Cortex-A77. Detta skiljer sig från den typiska utvecklingen av mobila processorer, som tenderar att fokusera på att krympa och göra designerna mer energieffektiva.

It answers the question of how much performance can be pushed for this generation when you’re not so constrained by the usual power area constraints. It’s really targeting flagship smartphones and larger-screen devices. And given the silicon area and dissipated power, it’s not really something we expect to see in every device

Syftet med den fysiska tillväxten är att ARM:s kunder ska få en mer potent grundplåt att bygga egna högpresterande designer på. Den större kretsytan innebär också högre energikonsumtion, och tanken är att Cortex-X1 ska användas i specialutformade processorer som premierar prestanda över energieffektivitet. Designen är dock flexibel och låter kunder bestämma om de vill bygga processorer med enbart Cortex-X1 eller kombinera dessa med mer energieffektiva kärnor.

ARM_Cortex_X1-2.jpg
ARM_Cortex_X1-6.jpg
ARM_Cortex_X1-8.jpg
ARM_Cortex_X1-9.jpg

Sett till de arkitektoniska steg som den större kärndesignen tillför dubbleras bland annat cache-nivåerna L1, L2 och L3 jämfört med Cortex-A78, vilken är årets nya högpresterande kärndesign för mobila enheter. Bredden för avkodning av instruktioner växer också med 25 procent vilket låter Cortex-X1 hantera fler instruktioner per klockcykel. Kapaciteten för beräkningar av makrooperationer (MOP) växer till 8 Mops, en ökning med 33 procent.

Vidare dubbleras också kapaciteten för hantering av ljud och bild via NEON-instruktioner, med 4 × 128-bitars register kontra 2 × 128-bitars i Cortex-A78. Detta placerar Cortex-X1 i paritet med SIMD-kapaciteten hos x86-arkitekturer som Intels Sunny Cove och AMD:s Zen 2. ARM meddelar inte när Cortex-X1 väntas ta plats i kommersiella produkter, men sannolikt dröjer det då den fysiskt större kärndesignen inte passar in i strukturen för hur kunder utvecklar ARM-baserade processorer idag.

Det intressanta steget framåt som representeras i Cortex-X1 är att kärnan tillåts fokusera på prestanda utan de begränsningar som mobilfokuserad design medför. Det kan innebära högpresterande ARM-processorer som tar plats i bärbara datorer och hybridenheter, vilka i dagsläget hämmas av Cortex-familjens mobilrelaterade begränsningar. Den flexibla strukturen möjliggör processorer med enbart Cortex-X1-kärnor för högsta prestanda, eller blandningar av X1 och A78 för ett mellanläge.

Processorer baserade på Cortex-X1 kan alltså komma att bli PC-tillverkarnas alternativ till Apples omtalade ARM-baserade bärbara Macbook-datorer, som enligt flitiga rapporter väntas göra entré under år 2021.

Läs mer om ARM-processorer:

I butiken: SweClockers Turbo Power

Den legendariska turboknappen är tillbaka, men inte på en gråbeige datorlåda utan på en störtskön t-shirt för nostalgiska överklockare.

Köp här!