هسته‌های جدید آرم به بهبود ۳۰ درصدی عملکرد تراشه‌های نسل بعدی کمک می‌کنند

مدتی است که پردازنده‌هایی مبتنی بر معماری ARMv8 ساخته می‌شوند که از هر دو حالت ۳۲ و ۶۴ بیتی پشتیبانی می‌کند. در هر صورت به نظر می‌رسد زمان سفر به نسل بعدی معماری آرم فرا رسیده است؛ اما خبری از معماری ۱۲۸ بیتی نخواهد بود و ARMv9 همچنان از معماری ۶۴ بیتی استفاده خواهد کرد؛ البته با این تفاوت که به پشتیبانی از طراحی‌های ۳۲ بیتی خاتمه داده می‌شود.

بر اساس گزارش‌ها، آرم برای معرفی هسته‌های ۱۲۸ بیتی در سال ۲۰۲۳ برنامه‌ریزی می‌کند؛ اما راه طولانی در این مسیر وجود دارد و ابتدا باید با همکاری شرکت‌های توسعه‌دهنده به پشتیبانی از اپلیکیشن‌های ۳۲ بیتی خاتمه داده شود. سران آرم انتظار دارند چنین اتفاقی تا پایان سال ۲۰۲۱ رخ بدهد و پس از آن، معماری ۶۴ بیتی به‌صورت کامل جای معماری ۳۲ بیتی را بگیرد و از سال ۲۰۲۳، هسته‌هایی با معماری ۱۲۸ بیتی معرفی و عرضه شوند.

به گزارش GSMArena، آرم هسته‌های جدید خود را به همراه پردازنده گرافیکی از سری Mali معرفی کرده است که تمامی آن‌ها مبتنی بر معماری ۶۴ بیتی هستند. انتظار می‌رود از دستاوردهای جدید در تراشه‌ها و پردازنده‌هایی استفاده شود که تبلت، گوشی هوشمند، گجت‌های پوشیدنی، تلویزیون هوشمند و لپ‌تاپ‌های سال آینده‌ی میلادی را قدرت خواهند بخشید.

هسته‌های کورتکس X2،اA710 و A510

آرم از  هسته‌‌های مختلفی رونمایی کرده است که انتظار می‌رود در تراشه‌های میان‌رده و بالارده استفاده شوند. مهم‌ترین مدل از میان هسته‌های رونمایی‌شده، کورتکس ایکس ۲ نام دارد که درواقع مدلی به‌روزشده از کورتکس ایکس است. سران آرم در خلال معرفی کورتکس ایکس ۲ توضیح دادند طی آزمایش‌های صورت‌گرفته، کورتکس ۲  که با فرکانس و فناوری نود پردازشی مشابه با کورتکس ایکس ۱ ساخته شده است، توانست در آزمایش‌ها ۱۶ درصد سریع‌تر از مدل پیشین عمل کند.

چنین امری در حالی رخ داده است که انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۲ فناوری‌های جدیدتری معرفی ش و جایگزین فناوری نود پردازشی فعلی شوند. طبیعتا با استفاده از فناوری نود پردازشی توانمندتر، امکان افزایش سرعت هسته‌ی کورتکس ایکس ۲ نیز وجود خواهد داشت.

طبق گفته‌‌ی سران آرم، کورتکس ایکس ۲ در زمینه‌ی یادگیری ماشینی نیز بهبود عملکردی دو برابر مدل پیشین تجربه کرده است و از نظر توان پردازشی در حالت تک‌ترد، ۴۰ درصد بهتر از پردازنده‌ی i5-1135G7 اینتل با توان ۱۵ وات عمل می‌کند.

آرم موفق شده است نوعی طراحی را پیاده‌سازی کند که DSU-110 نام دارد و اجازه می‌دهد در پردازنده‌ای نهایت تا ۸ عدد هسته‌ی کورتکس ایکس ۲ استفاده شود. چنین پردازنده‌ای توان پردازشی کافی برای اجرای وظایف مختلف خواهد داشت و می‌تواند در لپ‌تاپ یا دسکتاپ با مشخصات بالارده مورد استفاده قرار گیرد. با این حال دور از انتظار خواهد بود که از پردازنده‌ای با مشخصات ذکرشده در گوشی‌ هوشمند استفاده شود. ظرفیت حافظه‌ی کش  L3 نیز به ۸ مگابایت رسیده است و آرم می‌گوید مهندسان این شرکت تمرکز ویژه‌ای روی کاهش تأخیر در دستیابی به داده‌ها داشته‌اند.

آرم جانشین کورتکس A78 را نیز معرفی کرده است که کورتکس A710 نام دارد. این هسته در مقایسه با A78 بهبود عملکردی ۱۰ درصدی دارد که البته برای سنجش این مقدار، هسته‌ی کورتکس A710 از فناوری نود پردازشی و فرکانس مشابه با کورتکس A78 استفاده می‌کند. نکته‌ی قابل‌ توجه در مورد کورتکس A710 بهبود مصرف انرژی تا سقف ۳۰ درصد بوده است و همچنین سرعت یادگیری ماشینی در مقایسه با کورتکس A78 به دو برابر می‌رسد.

سران آرم در مقایسه‌ای میان پردازنده‌ی متشکل از هسته‌های کورتکس A710 با مدل‌های موجود در بازار، گفته‌اند گوشی هوشمندی با پردازنده‌ی مجهز به هسته‌های کورتکس A710 و پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G710 نسبت به مدل‌های فعلی که از هسته‌های A78/G78 استفاده می‌کنند با بهبود عملکرد ۳۰ درصدی در بخش عملکرد پردازنده اصلی، بهبود عملکرد ۲۰ درصدی در بخش عملکرد پردازنده‌ی گرافیکی و ۱۵ درصد بهبود در مصرف انرژی همراه خواهد بود.

 آرم برای کورتکس A55، جانشینی به نام کورتکس A510 معرفی کرده که نسبت به مدل پیشین، ۳۵ درصد سریع‌تر و ۲۰ درصد کم‌مصرف‌تر است. کورتکس A510 در زمینه‌ی یادگیری ماشینی ۳ برابر از کورتکس A55 سریع‌تر خواهد بود. انتظار می‌رود پردازنده‌های نسل بعدی همچنان متشکل از چند خوشه باشند که خوشه‌‌ای با هسته‌های ضعیف‌تر مانند کورتکس A510 کارهای سبک را انجام بدهد و پردازش کارهای سنگین‌تر به خوشه‌ی دیگر داده شود که متشکل شده است از هسته‌های توانمندتری مانند کورتکس A710 یا حتی کورتکس ایکس ۲.

در حال حاضر پردازنده‌هایی هستند که از سه خوشه تشکیل می‌یابند و یکی از خوشه‌ها را هسته‌ای توانمند مانند کورتکس ایکس تشکیل می‌دهد. با توجه به آنچه از هسته‌های جدید آرم مشاهده می‌شود، دور از انتظار نیست که چنین ترکیبی با استفاده از کورتکس ایکس ۲، A710 و A510 تکرار شود. در هر صورت تمامی تصمیم‌ها به عهده‌ی طراحان و مهندسان شرکت‌هایی مانند کوالکام، مدیاتک و سایر شرکت‌هایی خواهد بود که در حوزه‌ی طراحی و ساخت قطعات نیمه‌رسانا فعالیت دارند.

پردازنده‌های گرافیکی G610 ،G510 ،Mali-G310 و G710

آرم پیش از رونمایی پردازنده‌های گرافیکی جدید خود اعلام کرد که سال ۲۰۲۰ بیش از ۱ میلیارد پردازنده‌ی گرافیکی از مدل‌های مختلف سری Mali به فروش رسیده است. بیش از نیمی از گوشی‌های هوشمند مجهز به پردازنده‌های گرافیکی آرم هستند که البته این آمار در تلویزیون‌های هوشمند به ۸۰ درصد می‌شود. در همین راستا، آرم تصمیم گرفته  است پردازنده‌های گرافیکی در سطوح مختلف توان پردازشی را معرفی کند. هدف از چنین کاری انتظار می‌رود افزایش سهم آرم از بازار محصولات مختلف باشد.

بالارده‌ترین مدل پردازنده‌های گرافیکی جدید آرم، Mali-G710 نام دارد که در مقایسه با مدل پیشین از بهبود عملکردی ۲۰ درصدی برخوردار است. مصرف انرژی این پردازنده تا ۲۰ درصد کاهش یافته و انجام وظایف یادگیری ماشینی ۳۵ درصد سریع‌تر شده‌ است. انتظار می‌رود Mali-G710 نه‌تنها در تراشه‌های پرچم‌دار برای گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار گیرد؛ بلکه محصولاتی مانند کروم‌بوک‌ها نیز مجهز به چنین پردازنده‌ی گرافیکی توانمندی شوند.

در کنار Mali-G710، آرم مدل دیگری به نام Mali-G610 معرفی کرده است که درواقع مدلی تضعیف‌شده از Mali-G710 محسوب می‌شود و احتمالاً پردازنده‌ی گرافیکی ارزان‌تر برای تراشه‌های پرچم‌دار خواهد بود. در حال حاضر شرکت‌های سازنده‌ی تراشه مانند کوالکام به معرفی تراشه‌هایی روی آورده‌اند که نسبت به تراشه‌ی پرچم‌دار سال با کمی اختلاف در سطح پایین‌تری قرار می‌گیرند؛ برای مثال می‌توان به تراشه‌‌ی اسنپدراگون ۸۷۰ اشاره کرد که مدلی تضعیف‌شده از اسنپدراگون ۸۸۸ است.

پردازنده‌ی گرافیکی بعدی آرم، Mali-G510 نام دارد که در مقایسه مدل پیشین با بهبود عملکرد همراه است و ۲۲ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند. گفته می‌شود که عملکرد پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G710 در مقایسه با مدل پیشین به دو برابر می‌رسد. آخرین دستاورد آرم، پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G310 نام دارد. شاید بتوان گفت Mali-G310 یکی از مهم‌ترین محصولات معرفی‌شده‌ی آرم باشد.

پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G310 در عملکرد Vulkan با بهبود ۴٫۵ برابری همراه است و واحدهای بافت ۶ برابر سریع‌تر شده‌اند. سران آرم توضیح داده‌اند که Mali-G310 می‌تواند رابط کاربری اندروید را در مقایسه با مدل پیشین، دو برابر سریع‌تر رندر کند. اهمیت دو پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G310 و G510 تحولی خواهد بود که به گوشی‌های هوشمند پایین‌رده، اندرویدباکس‌ها، تلویزیون‌های هوشمند و محصولات مشابه خواهند بخشید.