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ARM今年移動(dòng)端架構(gòu)更新 Cortex-X2和A710/A510新發(fā)布

2021-06-22 14:30:04 福州便民網(wǎng)

又到了ARM每年架構(gòu)更新的時(shí)候。昨天晚間消息，ARM推出移動(dòng)端新架構(gòu)，分別為超大核心Cortex-X2、大核心Cortex-A710、小核心Cortex-A510，代替現(xiàn)有的X1、A78、A55。

ARM今年移動(dòng)端架構(gòu)更新 Cortex-X2和A710/A510新發(fā)布

終于，使用多年的A55小核更新了。同時(shí)三款CPU架構(gòu)均基于Armv9兼容設(shè)計(jì)，其中X2僅支持AArch64 64位指令，擁有全新層級(jí)的性能。先來(lái)看Cortex-X2，官方表示在同一節(jié)點(diǎn)上構(gòu)建并在相同頻率的環(huán)境下，X2相比X1內(nèi)核實(shí)現(xiàn)16%的速度提升。同時(shí)優(yōu)化了X2的峰值性能，機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）性能翻了一倍。

ARM今年移動(dòng)端架構(gòu)更新 Cortex-X2和A710/A510新發(fā)布

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前端方面，分支預(yù)測(cè)與預(yù)取單元解耦分離，從而可以在內(nèi)核之前提前運(yùn)行，從而減少預(yù)測(cè)錯(cuò)誤，同時(shí)改進(jìn)了分支預(yù)測(cè)精度，提升了大型指令負(fù)載的性能。核心方面，流水線長(zhǎng)度從11個(gè)指令周期減少到10個(gè)，其中分派階段從2個(gè)周期減少到1個(gè)。亂序執(zhí)行窗口增大了最多30％，244條增至最多288條。

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后端方面，載入存儲(chǔ)窗口和結(jié)構(gòu)增大了33％，可以提升內(nèi)存級(jí)并行度，一級(jí)緩存d-TLB也增大了20％，另外增強(qiáng)了數(shù)據(jù)預(yù)取能力。綜上所述，ARM號(hào)稱X2的最高單線程性能比英特爾i5-1135G7高出40％。然后是A710、A510，同樣基于ARMv9 64位指令集，架構(gòu)上和X2相通，因此可以集成于同一顆SoC。不過(guò)需要注意的是，X2、A510都是64位，不再兼容32位，A710則應(yīng)中國(guó)客戶要求特殊設(shè)計(jì)的，繼續(xù)支持OL0 AArch32。

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A710同樣改進(jìn)了分支預(yù)測(cè)，精度更高，一級(jí)指令緩存TLB也從32條增至48條，不過(guò)macro-OP緩存仍然是1.5K(X2 3K)。macro-OP緩存、分支單元的寬度從6縮減到了5，主要是功耗、能效優(yōu)化考慮，也是X、A系列的重要區(qū)分。

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因此，Cortex-A710只是比A78快10%（在同一節(jié)點(diǎn)和頻率上），但能效提高了30%，而且機(jī)器學(xué)習(xí)速度也是翻了一番。

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最后是A510，也是最為重要的升級(jí)，相比三年前的A55提升35-62%%不等，功耗降低20%，機(jī)器學(xué)習(xí)能力提升3倍。根據(jù)ARM的說(shuō)法，A510在性能方面接近之前的A大核芯。

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也就是說(shuō)，未來(lái)采用A510的SoC的中低端機(jī)型，將有著相當(dāng)大的性能提升。

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