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Arm在處理器的“江湖”又掀起一陣新的“性能風暴”

pmkA_arm_china ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-07-10 14:11 ? 次閱讀
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截止到2017年12月份,Arm的合作伙伴總計出貨了1200億臺基于Arm的設備,基于Arm的片上集成系統(tǒng)(SoC)僅2017年便出貨213億,占總體市場份額的39%。Arm一路見證和參與了科技世界的巨變,并且仍在不斷前進。

發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)安全宣言》,同時在此基礎上宣布推出業(yè)界首個通用安全框架——平臺安全架構(gòu)(PSA)。

推出Project Trillium項目,這是一套包括新的高度可擴展處理器的Arm IP組合,可以提供增強的機器學習(ML)和神經(jīng)網(wǎng)絡(NN)功能。

發(fā)布包含全新的視頻、顯示和圖像處理器的Mali多媒體套件,可與基于DynamIQ的CPU和其他Arm IP無縫集成,從而全面實現(xiàn)新一代針對主流移動設備和數(shù)字電視的解決方案。

Cortex-M35P,通過授權(quán)SoC設計人員將更高級別的安全性納入到日益增長的一系列需要抵御物理攻擊威脅的應用。

是的,Arm創(chuàng)新的步伐從未停止,尤其是在移動產(chǎn)業(yè)上,也進一步帶動了其他行業(yè)的增長。這不,最近發(fā)布的三款新品,在處理器的“江湖”又掀起一陣新的“性能風暴”。

Cortex-A76

基于DynamIQ技術(shù)的全新高性能CPU Cortex-A76震撼登場,移動處理器領域一直是Arm CPU的強項,新一代“性能擔當”Cortex-A76又將如何以移動級的效率實現(xiàn)筆記本級的性能呢?

移動級的效率,筆記本電腦級的性能

1、與Cortex-A75相比,Cortex-A76實現(xiàn)了35%的性能提升。

2、功耗降低了40%。

3、Cortex-A76能發(fā)揮比前一代產(chǎn)品高達4倍的終端機器學習性能。

強勁性能背后的“小秘密”

Cortex-A76在微架構(gòu)方面幾項重大改進包括提升每周期處理指令數(shù)量,和更深度的內(nèi)存層級平行處理,達到更高的性能。

其中一些關鍵改進包括:

耦合分支預測(Decoupled branch prediction)與指令預取(instructionfetch):設計在高帶寬下隱藏延遲,Cortex-A76前端順序取指組件每個周期能預取4至8個指令,并使用多層式分支目標快取緩存(multi-level branch targetcaches)以及混合式間接預測器(hybrid indirect predictor)來維持最高的處理量。

譯碼寬度更大:Cortex-A76是Arm首款采4譯碼寬度核心,每周期處理指令的最大數(shù)量進一步增加。每周期高達8個處理作業(yè)可分派到亂序執(zhí)行(out-of-order)核心,支持更寬的空間與功耗優(yōu)化指令窗口。

更高的整數(shù)與向量執(zhí)行處理量:四指令管線(Quad-isue)整數(shù)處理單元內(nèi)建于核心中,包含3個簡單ALU以及1個多周期整數(shù)處理組件。此外,Cortex-A76支持雙指令管線原生式16B(128位)向量與浮點運算單元,其處理量是所有先前此代Arm CPU的兩倍。最重要的是,它提供如先前所述提高4倍的機器學習性能。

強化內(nèi)存系統(tǒng):登個緩存構(gòu)架除了針對延遲與帶寬進行協(xié)同優(yōu)化,還配備精密的第四代預取器(prefetcher),以及深度內(nèi)存并行處理功能。

Mali-G76

作為Mali GPU家族的“新晉生力軍”,采用Bifrost架構(gòu),Mali-G76是如何再度將GPU性能提升至前所未有的高度呢?

如何滿足高品質(zhì)用戶體驗的視覺需求?

1、高清手游的巨大市場以及帶來龐大收入的強力推動。

2、VR/AR等新一代高品質(zhì)侵入式應用的迫切需求。

3、移動設備端也越來越有必要的機器學習能力。

視覺影像的全新境界

1、從高擬真動作游戲到混合現(xiàn)實(MR),Mali-G76提升了30%的性能密度,以及30%的能源效率。

2、Mali-G76在機器學習上的表現(xiàn)是Mali-G72的2.7倍。

這些改進讓畫面更“逼真”

1、Mali-G76支持int8 dot,配備雙材質(zhì)貼圖對映器(texture mapper),優(yōu)化緩存器,使用數(shù)量減半但容量較大的緩存器庫區(qū)(bank)。

2、在Mali-G76里盡早配置區(qū)塊深度緩沖區(qū)空間,以便及早執(zhí)行深度預載,能在算出法向片元(normal fragment)之前完成,因此避免相依延遲的狀況,進而增進GPU在處理復雜內(nèi)容時的性能。

3、Mali-G76建置了TLS地址交插(addressinterleaving),讓單線程的數(shù)據(jù)能集中配置在快取中的相同位置,與以往將數(shù)據(jù)少量散布在多個位置不同,從單一位置檢索數(shù)據(jù)不僅更有效率,還能改進整體運算性能。

Mali-V76

如果想要獲取不一樣的高清視覺體驗,除了高性能的GPU外,你還需要Mali-V76這樣的“解碼大師”。作為Arm最新最強的高端視頻處理器,實時呈現(xiàn)高性能 UHD 8k60fps 的內(nèi)容小case啦。

視頻處理哪家強?

1、支持8K60幀的視頻解碼,Mali-V76的速度是Mali-V61的兩倍。

2、提供同樣解碼能力的同時,它實現(xiàn)了40%的面積節(jié)省。

3、跟Mail-V61視頻編解碼器的編碼質(zhì)量相比,在同樣的內(nèi)容、同樣的條件下,可以帶來25%的編碼質(zhì)量提升。

Arm是如何辦到的?

1、在Mali-V76中加入額外的AXI總線,使處理量增加一倍。

2、把整個視頻流水線的行緩沖區(qū)(line buffer)從4096個像素增加到8192個。

3、Mali-V76搭載了8K編碼功能。

Arm全新計算和多媒體IP套件“從小屏到大屏”,從新定義移動設備!

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原文標題:新一輪“性能風暴”來襲,Arm全新計算和多媒體IP套件多圖解讀!

文章出處:【微信號:arm_china,微信公眾號:Arm芯聞】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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