ARM Cortex-A78
Az ARM Cortex-A78 – kódnevén Hercules – egy 64 bites, ARMv8.2-A utasításkészletet implementáló mikroprocesszor-kialakítás, amelyet az ARM Ltd. austini tervezőközpontja tervezett, elsősorban felső kategóriás eszközökben való felhasználásra.[2] A Cortex-A78 fejlesztése 2015-ben kezdődött. Az Arm hivatalosan 2020. május 26-án jelentette be a Hercules processzortervet.[1]
| ARM Cortex-A78 | |
| Gyártás | 2020 |
| Tervező | ARM Ltd. |
| Gyártó | TSMC[1] |
| Max CPU órajel | 3,0 GHz telefon, 3,3 GHz táblagép/laptop |
| Gyártás technológia méret | 10 nm, 7 nm, 5 nm[1] |
| Utasításkészlet | ARMv8.1-A, ARMv8.2-A, kriptográfia, RAS, ARMv8.3-A LDAPR utasítások |
| Architektúra | ARMv8-A |
| Mikroarchitektúra | ARM Cortex-A78 |
| Magok száma | 1–4 klaszterenként |
| Magok nevei | Hercules (kódnév) |
| L1 gyorsítótár | 32–64 KiB (paritás) |
| L2 gyorsítótár | 256–512 (privát L2 ECC) KiB |
| L3 gyorsítótár | opcionális, 512 KiB–4 MiB / klaszter (max. 8 MiB, Cortex-X1-gyel) |
| Előd | ARM Cortex-A77 |
| Utód | ARM Cortex-A710, ARM Cortex-X1 (változat) |
| Változat | ARM Cortex-X1 |
Tervezés
szerkesztésAz ARM Cortex-A78 a Cortex-A77 utódja. Párosítható ARM Cortex-X1 és/vagy ARM Cortex-A55 CPU-kkal egy DynamIQ konfigurációban a teljesítmény és a hatékonyság érdekében. A processzor energiamegtakarítása akár az 50%-ot is elérheti az elődjéhez képest.[3]
A Cortex-A78 egy 4 utasítás széles dekódolású, sorrenden kívüli végrehajtású (out-of-order) szuperskalár kialakítás, 1,5 K makroművelet (Mop) méretű gyorsítótárral. Ciklusonként 4 utasítást és 6 makroműveletet (Mop) tud lehívni, képes 6 Mop (makroművelet) átnevezésére és kiküldésére, és ciklusonként 12 mikroművelet (µop) sebességet érhet el. A sorrenden kívüli ablak mérete 160 bejegyzés; a backend 13 végrehajtási porttal rendelkezik, futószalagjának hossza 13 fokozat, benne a végrehajtási késleltetés 10 fokozat.[3][4][5]
A processzor a szabványos Cortex-A tervezési vonalba illeszkedik; 2,1 GHz-es (5 nm-es) csipkészletet kínál, ami elődjéhez képest több szempontból javított tulajdonságokat mutat:
- 7%-kal jobb teljesítmény
- 4%-kal alacsonyabb energiafogyasztás
- mérete 5%-kal kisebb, ami 15%-kal több területet jelent egy négymagos fürt kiszolgálására, extra GPU, NPU (neurális feldolgozó) egységekkel.
A processzortervben emellett kiterjeszthető skálázhatóság is megvalósítható, extra Dynamic Shared Unit for DynamIQ támogatással a lapkakészleten. A 64 KiB-os L1 gyorsítótár-konfigurációból kisebb, 32 KiB méretű L1 gyorsítótár opcionálisan választható. A kisebb L1 memória ellensúlyozására az elágazás-előrejelző (branch predictor) jobban le tudja fedni a szabálytalan keresési mintákat és ciklusonként két teljesült (taken) elágazást képes követni, ami kevesebb L1 találati hibát eredményez és segít elrejteni a gyorsítótár-buborékokat, hogy a magot folyamatosan képes legyen utasításokkal ellátni. A processzor futószalagja egy ciklussal hosszabb, mint elődjében, az A77-ben található, annak érdekében, hogy az A78 elérje a megcélzott 3 GHz körüli órajelfrekvenciát. Az A78 egy ciklusonként 6 utasítást végrehajtó kialakítás.
A processzortervben egy második integer szorzóegységgel bővítették a végrehajtó egységet, és hozzáadtak egy újabb betöltési címszámító egységet (Address Generation Unit, AGU), ami 50%-kal növeli mind az adatbetöltést, mind a sávszélességet. A lapkakészlet további optimalizációi közé tartoznak az összeolvasztott (fuzionált) utasítások,[6] valamint az utasításütemezők, regiszterátnevezési struktúrák, és az utasításátrendező puffer hatékonyságának javítása.
Az L2 gyorsítótár legfeljebb 512 KiB méretű lehet és kétszeres sávszélességgel rendelkezik, míg az osztott L3 gyorsítótár legfeljebb 4 MiB méretű, ami kétszerese az előző generációkénak. Egy dinamikus megosztott egység (Dynamic Shared Unit, DSU) megnövelt 8 MiB-os konfigurációt is lehetővé ARM Cortex-X1 processzormagokat alkalmazva.[4][5][3][7]
Licencelés
szerkesztésA Cortex-A78 a licencelők számára SIP magként áll rendelkezésre, és kialakítása alkalmassá teszi más SIP-magokkal együtt (például GPU, képernyővezérlő, DSP, képfeldolgozó processzor, stb.) közös lapkára való integrálására, egylapkás rendszert (SoC) alkotó egységbe.
Felhasználás
szerkesztésA Cortex-A78-at először a Samsung Exynos 1080 és 2100 egylapkás rendszerekben (SoC) használták, amiket 2020 novemberében és decemberében vezettek be.[8][9] A Snapdragon 888 egylapkás rendszerben alkalmazott egyedi Kryo 680 Gold mag szintén a Cortex-A78 mikroarchitektúrán alapul.[10][11] A Cortex-A78-at a MediaTek Dimensity 8000 sorozatában is alkalmazzák. A processzort használja az NVIDIA DPU (BlueField hálózati adatfeldolgozó egység), valamint a 2023 augusztusában megjelenő Huawei Kirin 9000-esek.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ a b c Cortex-A78 - Microarchitectures - ARM (angol nyelven). WikiChip , 2022. március 31. (Hozzáférés: 2023. szeptember 1.)
- ↑ Cortex-A78 (angol nyelven). Arm Developer . (Hozzáférés: 2020. július 1.)
- ↑ a b c Triggs, Robert: Arm Cortex-X1 and Cortex-A78 CPUs: Big cores with big differences (amerikai angol nyelven). Android Authority , 2020. május 26. (Hozzáférés: 2020. június 15.)
- ↑ a b Frumusanu, Andrei: Arm's New Cortex-A78 and Cortex-X1 Microarchitectures: An Efficiency and Performance Divergence. www.anandtech.com . (Hozzáférés: 2020. június 17.)
- ↑ a b Arm Unveils the Cortex-A78: When Less Is More (amerikai angol nyelven). WikiChip Fuse , 2020. május 26. (Hozzáférés: 2020. június 17.)
- ↑ Macro-Operation Fusion (MOP Fusion) - WikiChip
- ↑ ARM's Cortex-A78 CPU and Mali-G78 GPU will power 2021's best Android phones (angol nyelven). www.theverge.com , 2020. május 26. (Hozzáférés: 2020. június 15.)
- ↑ Frumusanu, Andrei: Samsung Announces Exynos 1080 - 5nm Premium-Range SoC with A78 Cores. www.anandtech.com . (Hozzáférés: 2020. november 13.)
- ↑ Exynos 1080 5G Mobile Processor: Specs, Features | Samsung Exynos (angol nyelven). Samsung Semiconductor . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
- ↑ Frumusanu, Andrei: Qualcomm Details The Snapdragon 888: 3rd Gen 5G & Cortex-X1 on 5nm. www.anandtech.com . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
- ↑ Everything you need to know about the Qualcomm Snapdragon 888 (amerikai angol nyelven). xda-developers , 2020. december 2. (Hozzáférés: 2021. január 11.)
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben az ARM Cortex-A78 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
szerkesztésTovábbi információk
szerkesztés- AliceWake, AnTuTu: Sztenderd Cortex-A78-as magokkal és kimagasló teljesítménnyel jön az Exynos 1080 (magyar nyelven). Hírek / Okostelefon. Mobilarena, 2020. október 12. (Hozzáférés: 2023. szeptember 4.)
- Passmark: ARM Cortex-A78 4 Core 2000 MHz (angol nyelven). CPU Benchmarks. cpubenchmark.net, 2023. szeptember 3. (Hozzáférés: 2023. szeptember 4.)
- Szécsi Dániel: Bemutatta a Cortex-A78-at és a Cortex-X1-et az Arm (magyar nyelven). Haredver. iPon, 2020. május 28. (Hozzáférés: 2023. szeptember 4.)
Kapcsolódó szócikkek
szerkesztés- ARM Cortex-X1, kapcsolódó nagy teljesítményű mikroarchitektúra
- ARM Cortex-A77, előd
- Az ARMv8-A magok összehasonlítása, ARMv8 család
