» » Обзор архитектуры ARM Cortex-A17. Маленький шаг в будущее

Обзор архитектуры ARM Cortex-A17. Маленький шаг в будущее

12.02.2014

Появление новой архитектуры компании ARM – это всегда событие, которое интересует как специалистов, так и обывателей. Ведь все мы понимаем, что пройдет совсем немного времени и представленная новинка станет обыденностью, которую растиражируют в миллионах процессоров. Именно поэтому знать что представляет из себя представленный Cortex-A17 будет очень полезно.

Обзор архитектуры ARM Cortex-A17

Всего пару лет назад ARM Holdings была практически уверена в том, что никому из потенциальных конкурентов не догнать мобильные процессоры на основе архитектуры Cortex ни по производительности, ни по энергопотреблению. Именно исходя из этой уверенности и планировался жизненный цикл решений, который был довольно длинным. Однако ситуация резко изменилась после того как большую активность на этом рынке развила Intel, а ее Atom достаточно быстро настигли соответствующие по цене процессоры на основе ARM по показателям производительности, а кроме того продемонстрировали более низкое энергопотребление.

Все это заставило ARM Holdings пересмотреть свои планы и уделять значительно больше внимания скорости вывода перспективных разработок на рынок. В частности, 64-битные архитектуры Cortex-A53 и Cortex-A57 должны были появиться в реальных процессорах лишь ближе к концу этого года, но по факту поставки таких процессоров уже начались, хотя смартфонов и планшетов на их основе пока нет. Аналогичная история и с анонсированным не так давно ядром Cortex-A12, процессоры на основе которого планировались на конец 2014 года или даже начало 2015, но их производство тоже уже идет.

Самые популярные решения от ARM – архитектуры Cortex-A7 и Cortex-A15 по первоначальному плану должны были жить еще пару лет. Но реальность внесла свои коррективы. Поджимаемая Intel ARM вынуждена ускорять темпы ввода в строй новых архитектур для того чтобы сохранять долю на столь сладком для производителей рынке мобильных процессоров. Темп обновлений резко вырос, а потому анонс новой архитектуры ARM Cortex-A17 не очень-то удивляет.

Впрочем, если отвлечься от причин столько скорого анонса новой архитектуры, то сам факт ее анонса выглядит с точки зрения покупателей вполне позитивно. ARM пока не сообщает, как она планирует позиционировать Cortex-A17 относительно других своих решений, но информация о том что производительность данного ядра на равных частотах на 60 процентов выше чем у Cortex-A9 (и на 40 процентов выше чем у Cortex-A12) наталкивает на мысль о том, что это прямая замена Cortex-A15, который, опять же по официальным данным, был быстрее Cortex-A9 на 40 процентов. То есть фактически – это новый флагман среди 32-битных архитектур ARM.

ARM Cortex-A17

Технически Cortex-A17 выглядит практически аналогом Cortex-A15, но с небольшими вкраплениями решений свойственных свежему Cortex-A12. А схемы всех трех решений, основанных на ядрах ARMv7-A, и вовсе выглядят абсолютно одинаково, хотя отличия в кристаллах безусловно есть.

Cortex-A17, как и его собратья, использует архитектуру с поддержкой внеочередного исполнения команд с декодером, которая позволяет обрабатывать две команды за такт каждым вычислительным ядром. Длина конвейера также привычная для ARM – 11 стадий. Внешняя шина осталась той же – 128-битная AMBA 4 AXI. Даже объемы кэшей остались теми же: 32 или 64 килобайта L1 под инструкции и 32 килобайта под данные, а также от 256 килобайт до 8 мегабайт общего для всех ядер кэша L2. Только вот частота доступная ядрам, которые рассчитаны на производство по обкатанному 28-нанометровому техпроцессу стала более высокой. Сама ARM сообщила ее весьма расплывчато – от 1 до 2 гигагерц и выше. Вот это “и выше” в данный момент важнее всего.

Никаких неожиданностей по части конфигураций ядер не случилось. В одном процессоре может быть объединено два или четыре ядра Cortex-A17. При этом, используя технологию ARM big.LITTLE, производители чипов для смартфонов и планшетов смогут дополнять их энергоэффективными ядрами Cortex-A7 в любых конфигурациях. То есть возможен как привычный вариант 4xA17+4xA7, так и более экзотические 4xA17+2xA7 или 2xA17+4xA7. Эта гибкость, вкупе с полноценной поддержкой совместной работы обеих групп ядер, позволит создавать разнообразные решения, в том числе заточенные под специфические условия использования, а не только в смартфонах и планшетах. Для примера можно привести автомобильные развлекательные системы, современные телевизоры, терминалы и другие устройства, которые задействуют высокую вычислительную мощность лишь изредка и на достаточно короткий срок.

ARM Cortex-A17

О том, каким способом инженеры добились 60-процентного прироста производительности Cortex-A17 относительно Cortex-A9, ARM, естественно не сообщила. Впрочем, это и не столь важно. Гораздо интереснее вопрос – почему ARM сравнивает производительность новинки с устаревшим ядром, а не тем же Cortex-A15?

А причина проста – на фоне A15, новая архитектура выглядит не столь впечатляюще. Простые математические расчеты показывают, что даже если опираться на данные представленные самой ARM, Cortex-A17 превосходит своего предшественника на скромные 15 процентов! Впрочем, не стоит забывать, что компании удалось еще и увеличить частотный потенциал ядер, в результате чего прирост производительности может быть существенным. Кроме того, даже 15 процентов порадуют производителей процессоров, так как именно этот прирост позволит Cortex-A17 бороться по эффективности с ядрами Krait, разработанными компаний Qualcomm и использующихся в ультрапопулярных процессорах семейства Snapdragon, в том числе во флагманском Snapdragon 800.

Но производительность, как вы понимаете – это полдела. Другая важная характеристика – это энергоэффективность, которой Cortex-A15 никогда не могли похвастать. Вряд ли сможет гордиться мизерным энергопотреблением и Cortex-A17. К сожалению реальных значений ARM не приводит, но отмечает, что Cortex-A17 экономичнее, чем Cortex-A9. Заметьте, вновь идет сравнение с устаревшей архитектурой, а это значит, что похвастать компании здесь нечем и энергопотребление новинки осталось примерно на уровне того же Cortex-A15, а при определенных частотах, оно может быть даже выше. Это конечно лишь теория, но если бы у ARM была возможность сообщить о снижении потребления хотя бы на 10 процентов – она бы это сделала без сомнений, что косвенно подтверждает наши доводы.

В общем, если суммировать все имеющиеся сведения об ARM Cortex-A17, то ничего действительно нового и революционного в этой архитектуре нет. Структурно он схож с предыдущими решениями 32-битной части семейства Cortex, и фактически является несколько переработанным Cortex-A15.

MediaTek MT6595

Тем не менее, Cortex-A17 в данный момент самое производительное решение компании, имеющее высочайшую эффективность. Не прорыв, но, однозначно новый лидер линейки. И эта архитектура, без сомнений будет очень востребована рынком. Востребована настолько, что уже в момент анонса архитектуры Cortex-A17, компания MediaTek представила свое решение на его основе – систему-на-чипе MT 6595, которая станет флагманским решением китайского производителя.

Нет сомнений, что вслед за MediaTek, свои решения с Cortex-A17 представят и другие производители, в том числе Samsung, Rockchip, Broadcom и многие другие. А потому мнение самой ARM Holdings, которая отметила, что выпуск процессоров на основе A17 планируется в конце этого или начале 2015 года, в данном случае не очень-то и важно.

Юрий Войтенко (TestLabs)

Теги: ARM, Cortex-A17, процессоры

Похожие материалы:
  • AMD работает над ARM-процессором с графикой Radeon для смартфонов и планшет ...
  • Rockchip RK32xx станет первым ARM-процессором с архитектурой Cortex-A12
  • RockChip первой анонсировала процессоры на основе Cortex-A12
  • Обзор архитектуры ARM Cortex-A12, а также Mali-T622 и Mali-V500
  • Комания Marvell анонсировала новый ARM-процессор PXA1088 с ядрами Cortex-A7
  • ARM представила две новые архитектуры с поддержкой 64-битных инструкций
  • Поделиться

    Комментировать

    «    Февраль 2017    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728 
    Яндекс.Метрика