ARM Кортекс-A78

Модель ядра микропроцессора от ARM

ARM Cortex-A78 — это центральный процессор , реализующий 64-битный набор команд ARMv8.2-A , разработанный центром ARM Ltd. в Остине . ^[1]

Дизайн

ARM Cortex-A78 является преемником ARM Cortex-A77 . Его можно использовать в сочетании с процессорами ARM Cortex-X1 и/или ARM Cortex-A55 в конфигурации DynamIQ для обеспечения как производительности, так и эффективности. Процессор также заявляет о 50% экономии энергии по сравнению со своим предшественником. ^[2]

Cortex-A78 представляет собой суперскалярную конструкцию с 4-кратным декодированием вне порядка и кэшем макро-OP (MOP) размером 1,5 КБ. Он может получать 4 инструкции и 6 операций Mops за цикл, а также переименовывать и отправлять 6 операций Mops и 12 микро операций за цикл. Размер окна нарушения порядка составляет 160 записей, а серверная часть имеет 13 портов выполнения с глубиной конвейера 14 этапов, а задержки выполнения состоят из 10 этапов. ^{[2] [3] [4]}

Процессор построен на основе стандартной дорожной карты Cortex-A и оснащен чипсетом 2,1 ГГц ( 5 нм ), что делает его лучше своего предшественника по следующим параметрам:

• Производительность на 7% выше
• 4% снижение энергопотребления
• На 5 % меньше, что означает на 15 % больше площади, обслуживающей четырехъядерный кластер, дополнительный графический процессор и NPU.

Также имеется расширенная масштабируемость с дополнительной поддержкой Dynamic Shared Unit для DynamIQ на чипсете. Кэш L1 меньшего размера (32 КБ) из конфигурации кэша L1 объемом 64 КБ является необязательным. Чтобы компенсировать этот меньший объем памяти L1, предсказатель ветвей лучше справляется с нерегулярными шаблонами поиска и способен отслеживать два выбранных ветвления за цикл, что приводит к меньшему количеству промахов в кэше L1 и помогает скрыть пузыри конвейера, чтобы обеспечить хорошее снабжение ядра. Конвейер на один цикл длиннее по сравнению с A77, что гарантирует достижение A78 целевой тактовой частоты около 3 ГГц. A78 представляет собой конструкцию с 6 инструкциями за такт.

ARM также представила второй блок целочисленного умножения в исполнительном блоке и дополнительный блок генерации адреса нагрузки (AGU), чтобы увеличить нагрузку на данные и пропускную способность на 50%. Другие оптимизации набора микросхем включают объединение инструкций ^[5] и повышение эффективности планировщиков инструкций, структур переименования регистров и буфера переупорядочения .

Кэш L2 доступен объемом до 512 КБ и имеет вдвое большую пропускную способность для максимизации производительности, а общий кэш L3 доступен до 4 МБ, что вдвое больше, чем у предыдущих поколений. Динамический общий блок (DSU) также позволяет использовать конфигурацию 8 МБ с ARM Cortex-X1 . ^{[3] [4] [2] [6]}

Лицензирование

Cortex-A78 доступен лицензиатам в виде ядра SIP , а его конструкция позволяет интегрировать его с другими ядрами SIP (например , графическим процессором , контроллером дисплея , DSP , процессором изображений и т. д.) в один кристалл , образующий систему на кристалле (SoC). ). ^{[ нужна цитата ]}

Применение

Cortex-A78 впервые был использован в процессорах Samsung Exynos 1080 и 2100 SoC, представленных в ноябре и декабре 2020 года соответственно. ^{[7] [8]} Специальное ядро ​​Kryo 680 Gold , используемое в процессоре Snapdragon 888 , основано на микроархитектуре Cortex-A78. ^{[9] [10]} Cortex-A78 также используется в сериях MediaTek Dimensity 1200 и 8000. Устройство также используется в DPU NVIDIA, а также в HiSilicon Kirin 9000s , выпущенном в августе 2023 года.

Смотрите также

• ARM Cortex-X1 , родственная высокопроизводительная микроархитектура
• ARM Cortex-A77 , предшественник
• Сравнение ядер ARMv8-A , семейства ARMv8

Рекомендации

1. "Кортекс-А78". Разработчик рук . Проверено 1 июля 2020 г.
2. Триггс, Роберт (26 мая 2020 г.). «Процессоры Arm Cortex-X1 и Cortex-A78: большие ядра с большими различиями». Администрация Андроида . Проверено 15 июня 2020 г.
3. Фрумусану, Андрей. «Новые микроархитектуры Arm Cortex-A78 и Cortex-X1: разница в эффективности и производительности». www.anandtech.com . Проверено 17 июня 2020 г.
4. «Рука представляет Cortex-A78: когда меньше значит больше» . Викичип-предохранитель . 26 мая 2020 г. Проверено 17 июня 2020 г.
5. «Макрооперация Fusion (MOP Fusion) - WikiChip» .
6. «ЦП ARM Cortex-A78 и графический процессор Mali-G78 станут основой лучших телефонов Android 2021 года» . www.theverge.com . 26 мая 2020 г. Проверено 15 июня 2020 г.
7. Фрумусану, Андрей. «Samsung анонсирует Exynos 1080 — 5-нм процессор премиум-класса с ядрами A78» . www.anandtech.com . Проверено 13 ноября 2020 г.
8. «Мобильный процессор Exynos 1080 5G: характеристики, особенности | Samsung Exynos» . Самсунг Полупроводник . Проверено 11 января 2021 г.
9. Фрумусану, Андрей. «Qualcomm подробно описывает Snapdragon 888: 5G третьего поколения и Cortex-X1 на 5-нм техпроцессе» . www.anandtech.com . Проверено 11 января 2021 г.
10. «Все, что вам нужно знать о Qualcomm Snapdragon 888» . xda-разработчики . 2020-12-02 . Проверено 11 января 2021 г.