ARM新Cortex-A50系列處理器詳解
來源：人民網(wǎng)-財經(jīng)頻道
12月5日，英國ARM公司在東京舉行說明會，介紹了10月30日ARM有史以來重要的發(fā)布--Cortex-A50系列架構(gòu)新處理器。會上介紹了眾多采用ARM內(nèi)核處理器的智能手機(jī)和平板電腦的市場狀況、A50的定位以及面向服務(wù)器的推廣情況等。
Cortex-A50系列是基于ARM公司“ARMv8”架構(gòu)的產(chǎn)品。支持64位處理，有高端產(chǎn)品Cortex-A57和低端產(chǎn)品Cortex-A53兩款。A57是產(chǎn)品線中性能高的處理器。據(jù)稱其32位模式可實現(xiàn)2012年的高性能智能手機(jī)3倍的性能。電力效率也很高，裝有能以原來10倍的速度進(jìn)行加密處理的新指令等。
A53以高電力效率為賣點(diǎn)。性能與現(xiàn)有產(chǎn)品Cortex-A9相同，特點(diǎn)是裸片尺寸比A9縮小了40%。ARM將A53和A57定位為用途可涵蓋從平板電腦、智能手機(jī)到服務(wù)器等廣泛領(lǐng)域的產(chǎn)品。接受ARM授權(quán)的各處理器廠商可用A53和A57單體或數(shù)個組合制造芯片。
說明會開始后，ARM副總裁、處理器部門嵌入處理器負(fù)責(zé)人Keith Clarke介紹了智能手機(jī)和平板電腦等便攜終端在過去5年間迅猛增長的情況。他說，美國有23%的成年人用便攜終端閱讀新聞，倫敦奧運(yùn)會期間有41%的觀眾用便攜終端看節(jié)目，攜終端的普及使生活方式發(fā)生了變化。隨著便攜終端在生活中的深入，要求實現(xiàn)自然語言輸入等新操作和更高的安全功能，并要求提高業(yè)務(wù)生產(chǎn)效率，這就需要新的器件和服務(wù)器。
高性能產(chǎn)品用處理器Cortex-A57的主要特點(diǎn)：32位模式的性能為2012年的高性能智能手機(jī)的3倍，電力效率為平板電腦和筆記本電腦的5倍。還通過配備新指令提高了加密處理速度。
以高電力效率為賣點(diǎn)的Cortex-A53。性能與現(xiàn)有的Cortex-A9相同，但裸片尺寸縮小了40%。制造工藝為32nm和20nm。
就ARM等的嵌入式處理器支持64位處理的意義，Keith Clarke表示，“網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器支持64位處理的必要性不言自明。移動計算領(lǐng)域也出現(xiàn)了需要大容量存儲空間的應(yīng)用，而且畫面的高分辨率化不斷推進(jìn)”，所以便攜終端也需要支持64位處理。
作為兼顧低耗電量和高性能的技術(shù)，ARM發(fā)布了裝有低耗電和高性能兩種內(nèi)核，可相應(yīng)于負(fù)荷動態(tài)切換使用的“big.LITTLE”。據(jù)稱在A53和A57利用big.LITTLE，可以制成比以往峰值性能高且耗電量低的芯片。Keith Clarke稱，采用A50系列的產(chǎn)品預(yù)計“將于2014年供貨”。
組合使用A53和A57既可降低耗電量，又可提高峰值性能。據(jù)稱比上代提高了電力效率。
顯示出了A50系列可擴(kuò)展性的構(gòu)成示例。有智能手機(jī)用四核A53處理器，平板電腦用組合了雙核A57和四核A53的處理器。向筆記本電腦將提供4個A57和4個A53組合的高性能處理器。向服務(wù)器將提供配備了三級緩存、采用16個A57的巨大處理器。
ARM系統(tǒng)設(shè)計部門高級副社長兼總經(jīng)理John Cornish介紹了針對服務(wù)器市場的舉措。服務(wù)器的用途和要求多種多樣，很難用一款處理器全部涵蓋。ARM瞄準(zhǔn)的不是所有的服務(wù)器，而是Web服務(wù)器和云等中低負(fù)荷的用途。
ARM處理器在服務(wù)器市場上的舉動。據(jù)稱2009年嘗試性地將自己公司的部分服務(wù)器換成了配備ARM處理器的產(chǎn)品。
服務(wù)器的用途和負(fù)荷種類。越靠近右上方對運(yùn)算性能的要求越高。ARM處理器要覆蓋的領(lǐng)域是，相對于絕對高的運(yùn)算性能，更重視其與耗電量的均衡以及低耗電量的領(lǐng)域。
John Cornish提到了SNS(社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù))的基礎(chǔ)設(shè)施和Web服務(wù)器的主機(jī)服務(wù)。他說：“提供這些服務(wù)的企業(yè)，其利潤源就是服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施。降低服務(wù)器的購買成本，或更換為低耗電量服務(wù)器與利潤直接相關(guān)。”一般而言，提供這些服務(wù)的企業(yè)愿意采用新技術(shù)，因而比較容易涉足。
圖示為用ARM處理器取代服務(wù)器用處理器。左下方是以往的處理器，用一個處理器運(yùn)行多個應(yīng)用。右側(cè)是虛擬化，然后是小型CPU內(nèi)核的集合體。右端是CPU內(nèi)核和加速器的SoC(system on a chip)組合
John Cornish還指出：“現(xiàn)在很多服務(wù)器雖都使用高性能處理器，但利用率較低，大量電力都白白浪費(fèi)掉了。要提高利用率，需要復(fù)雜的虛擬化。”提供執(zhí)行應(yīng)用的專用CPU，并對其加以整合的做法效率較高，所以“今后為滿足SNS等需求而特別設(shè)計的CPU、加上提高了特定處理速度的加速器，由此組合而成的SoC(system on a chip)將會增加”。
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