Техника и электроника

Вчера начала большой демонстрации Computex в Тайбэе, на которой изготовители ПК продемонстрируют свежие системы с микропроцессорами Intel и AMD, мобильный соперник ARM принял решение официально представить CPU и GPU следующего поколения. ARM Cortex-A75 стал свежим передовым решением и гарантирует на 22 % отличную мощность сравнивая с A73. Он улучшается микропроцессором Cortex-A55, который позиционируется как наиболее энергоэффективный CPU среднего звена, когда-то рассчитанный ARM. И, в конце концов, 3-им продуктом считается графический катализатор Mali-G72, который также гарантирует на 25 % отличную энергоэффективность сравнивая с предком G71.

Усовершенствования в сфере мощности и энергоэффективности были вполне ожидаемы и прогнозируемы, а серьезным новаторством серии стали встроенные вычисляемые блоки, сделанные специально для форсирования работы алгоритмов синтетического разума и механического изучения напрямую на мобильных приборах. Весьма уместное нововведение — сегодня всё больше ИИ-алгоритмов осуществляется напрямую на телефонах, в отсутствии пасмурных ресурсов. Google даже продемонстрировала особенный API для этих задач — TensorFlowLite.

Управляющий отделения менеджмента ARM Джон Ронко (Jock Ronco) подчеркивает, что в обозримые 3–5 лет мощность ИИ возрастёт в 50 раз за счёт оптимизаций в сфере архитектур, микроархитектур и ПО. Любопытно, что ARM не только лишь вделывает блоки механического изучения в свежие ядра, но также и применяет ИИ прямо в CPU. Например, свежие CPU приобрели усовершенствованный метод предвестия ветвлений на базе нейронной сети, из-за чего ориентировочная подборка данных становится действеннее, улучшается совместная мощность.

Вдобавок к этому английский создатель чипов, принадлежащий в настоящее время японской SoftBank, значительно переделал и увеличил прошлогодние оптимизации, которые призваны сделать лучше мощность в подобных ресурсоёмких целях, как онлайн и пополненная действительность. Так что, ARM делает основу для глобального распространения следующего поколения мобильных телефонов, которые сумеют качественно обрабатывать цели в сфере ИИ и VR без привлечения пасмурных ресурсов.

Cortex-A75 и A55 — первые CPU от ARM, сделанные по принципу Dynamiq. Это значит, что конечные изготовители чипов вроде Qualcomm, «Самсунг» либо MediaTek обретут не менее эластичные возможности внешнего вида кристаллов. К примеру, раньше ARM учитывала вероятность образования энергоэффективных чипов по принципу big.LITTLE, в которых кластер высокопроизводительных CPU (к примеру, серии A7x) действует в связке с кластером энергоэффективных CPU (серия A5x). Сегодня же изготовители могут формировать чипсеты с одним кластером, который включает в себя любое число тех либо других ядер. Другими словами изготовители, без ненужного разработки с собственной стороны, могут производить, к примеру, монокристаллическую технологию с семью ядрами A55 и одним A75, чтобы добиться необходимой стоимости, энергоэффективности и, когда это требуется, повышенной однопоточной мощности.

Также перемены ARM Dynamiq затрагивают подсистемы памяти и работы кеша CPU, из-за чего, к примеру, поточная мощность памяти удвоилась в A55 сравнивая с A53. Как раз A55 призван предоставить на рынок самое большое воздействие, так как прошлое ядро A53 за прошедшие 3 года было применено в 1,7 млн механизмов. Как сообщает ARM, в большинстве задач A55 проходит ядро предыдущего поколения на 10–30 %, предлагая при этом на 15 % отличную энергоэффективность и на 18 % хорошую однопоточную мощность. Однако ещё не менее принципиально, что свежий внешний вид делает ядро в 10 раз не менее конфигурируемым: изготовителям предложено 3000 разных видов конфигурации, из-за чего они могут улучшить чипсет под точные свои нужды.

Cortex-A75 также приносит большие усовершенствования: ARM гарантирует, что ядро примерно на 22 % производительнее A73, пропускная дееспособность памяти выше на 16 %, но усовершенствования в испытательном пакете Geekbench, по которому обожают расценивать мощность мобильных решений, достигает 34 %. Однопоточная мощность A75 повышена на 20 % за счёт усовершенствования уровня числа выполняемых за такт инструкций. Площадь ядра A75 приблизительно в 2,5 раза больше, чем у A55, и оно предназначено для использования в инфраструктурных продуктах, машинах и ресурсоёмких мобильных дополнениях вроде игр, VR и AR.

Любознательное строительное нововведение A75 — расчёт на применение в не менее энергоёмких монокристаллических системах с перспективой употребления до 2 Вт. За счёт этого мощность A75 вполне может быть поднята ещё на 30 % в приборах с огромными экранами (иначе говоря, в планшетах и компьютерах). Это очевидно выполнено с прицелом на выходную в 2018 году ARM-платформу Виндоус 10 с эмуляцией x86.

Что касается Mali G72, то данный графический катализатор включает 32 потоковых микропроцессора, может посоветовать на 25 % увеличившуюся энергоэффективность и на 20 % высокую мощность на треугольный мм площади кристалла. Данный GPU считается значительной частью инициативы ARM по ускорению расчётов синтетического разума, показывая на 17 % отличную мощность в данном направлении сравнивая с G71. Однако оптимизации ARM призваны в первую очередь разгонять расчёты готовых алгоритмов ИИ на мобильных системах, а не цели изучения. Цели изучения ИИ будут пока как и прежде изготавливаться в основном на высокопроизводительных суперкомпьютерах, оснащённых картинными ускорителями AMD, Nvidiа либо специальными Google TPU.

Партнёры ARM имели доступ к дизайнам Cortex-A75 и A55 в середине 2016 года, таким образом скорее всего работают над свежими монокристаллическими технологиями с данными ядрами. ARM полагает, что настоящие платные продукты на основе подобных SoC начнут возникать в 1-й четверти 2018 года. Тем не менее, организация также упоминает парадокс «японской скорости», когда изготовители из КНР выводят на рынок продукты на основе заключительных наработок ARM намного стремительней других. К примеру, телефон Huawei Mate 9 был замечен спустя всего 9 лет после старта лицензирования ускорителя Mali-G71. Изображенный парадокс может привести к тому, что первые телефоны с ядрами A75 и A55 и ускорителем Mali-G72 будут в 2018 году.