|Coretx-X3和Mali-G715来了!ARM下一代核心IP有多强?

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ARM每年都会更新一次核心IP(公版架构) , 比如去年发布的Cortex-X2、Cortex-A710和Cortex-A510 Refresh(下文简称TCS 21) , 就因为改用面向下一个10年的ARMv9-A指令集而广受关注 。
可惜 , 首发这三个核心IP的高通新骁龙Gen1却因采用三星4nm工艺 , 在功耗和发热方面的表现很差 。 直到联发科天机9000 , 以及改用台积电4nm工艺的骁龙8+的发布 , 才挽回了一点点口碑 。

日前 , ARM正式发布了2022年度的核心IP——Cortex-X3、Cortex-A715和Cortex-A510 Refresh(下文简称TCS 22) , 它们同样基于ARMv9-A指令集打造 , 主打(可选)更多的核心数量、更高的性能(峰值性能提升25%)和更低的功耗(能效提升20%) 。 此外 , Mali GPU也进行了同步更新 , 下一代Mali-G715和Mali-G615 GPU已经蓄势待发 。

更多的核心数量和变化
ARM为TCS 22 , 也就是Cortex-X3、Cortex-A715和Cortex-A510 Refresh准备了优化的DynamIQ技术以及全新的动态共享单元DSU-110 , 最多可以实现8(X3)+4(A715)+0(A510 Refresh)共计12核心设计 , 满足顶级游戏手机、平板电脑甚至PC对性能的苛刻要求 。 此外 , 还能实现1+4+4和2+2+4等核心组合 。

DSU-110在微体系结构方面没有显着变化 , ARM对其的调整主要是为额外的内核做好设计准备 , 对依赖内核数量的区域进行了更新 , 方案商可以根据需求 , 选择塞进更多的Cortex-X3实现更高性能 , 或是仅保留Cortex-A510实现更小的功耗 。

TCS 22还通过对全新IP、Cortex-M85等组件的支持以及软件优化 , 在AI机器学习领域实现了显著的提升 , 在各项测试中都有着30%~43%的增长 。

TCS 22在安全性方面引入了对非对称MTE(内存标记扩展)的支持 , 属于去年TCS 21首发对称MTE的扩展 。 记忆体区域和相关指标会标记为相同的标签 , 并由CPU检查是否相符 。 如果存在差异 , 则CPU会停止处理 。 对于不对称MTE , CPU可以在装载命令期间更新触发器 , 而在内存命令期间异步更新内存区域 。

ARM还带来了增强的安全功能 , 禁止对用户模式下较低特权区域进行内核级访问 , 旨在防止用户模式攻击(例如通过欺诈内核进行攻击) 。

TCS 22中使用的CoreLink CI-700相干互连技术和CoreLink NI-700片上网络互连技术没有什么变化 , 但针对台积电和三星最新的4nm、5nm工艺进行了特殊的优化 , 支持连接Cortex-M85 , 用于嵌入式解决方案 , 如智能扬声器或作为全天候处理器 , 使用DSP和机器学习功能来处理智能手机上的语音命令 。 此外 , ARM还未开发者提供了方便的开发平台及工具VFP , 可以更好地仿真测试等等 。

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