Процессорная архитектура ARM v9 была представлена в первом квартале 2021 года. Она основывается на ARM v8 с добавлением блоков и инструкций для искусственного интеллекта, безопасности и специализированных вычислений. Теперь компания ARM анонсировала следующее поколение вычислительных ядер на базе ARM v9, которые станут использоваться в широком спектре устройств: от смартфонов и бытовой техники до носимой электроники. Дополнительно разработчик рассказал об обновленной линейке графических систем Mali.
Ядра Cortex-X2, Cortex-A710, Cortex-A510
Cortex-X2, Cortex-A710 и Cortex-A510 являются прямыми продолжениями Cortex-X1, Cortex-A78 и Cortex-A55 соответственно. ARM классифицирует новые ядра по категориям: Cortex-X2 называется «производительным», Cortex-A710 — «большим», Cortex-A510 — «малым». Два из них (Cortex-X2 и Cortex-A510) уже не поддерживают 32-битный код. Окончательный переход ARM на 64-разрядную архитектуру состоится в 2023 году.
Cortex-X2 стало вторым поколением флагманских высокопроизводительных ядер ARM. По сравнению с предшественником Cortex-X2 обеспечит повышение производительности на 16% и будет в 2 раза быстрее обрабатывать задачи машинного обучения. Ядро предназначено для применения в смартфонах и ноутбуках премиум-класса. По заявлению ARM, пиковая однопоточная производительность Cortex-X2 на 40% выше, чем у мобильного Intel Core i5 11-го поколения (1135G7) с TDP от 12 Вт.
Новое «большое» ядро перешло в среднее положение с появлением старшего Cortex-X. Повышение производительности Cortex-A710 на фоне Cortex-A78 составляет 10% при той же тактовой частоте. Заявлена увеличенная на 30% энергоэффективность. Скорость обработки задач, связанных с машинным обучением, выросла в 2 раза.
Впервые за последние четыре года ARM разработала и полностью новое «малое» ядро. Предстоящее Cortex-A510 предложит на 35% более высокую производительность, чем Cortex-A55, улучшение энергоэффективности на 20% и в 3 раза более быструю обработку задач машинного обучения, превосходя здесь даже Cortex-A78. ARM отмечает, что по общей мощности Cortex-A510 опережает Cortex-A57 и находится на шаг впереди Cortex-A73 — «большого» ядра, как во флагманских смартфонах от 2017 года.
Как и прежде, «большие» и «малые» ядра внутри одного процессора умеют работать независимо друг от друга по технологии DynamIQ Shared Unit. Более того, с архитектурой ARM v9 появится компоновка DSU-110, поддерживающая до восьми ядер Cortex-X2 в кластере. Она ориентирована на ноутбуки, настольные ПК и даже дата-центры. Объём кэш-памяти второго уровня удвоится до 8 МБ, сократив задержку доступа к данным.
Графические системы Mali-G710, Mali-G610, Mali-G510, Mali-G310
Вместе с первыми ядрами на архитектуре ARM v9 представлены четыре новых графических процессора серии Mali-G.
- Mali-G710. Повышение производительности на 20% по сравнению с Mali-G78, энергоэффективности — на 20%. Задачи машинного обучения обрабатываются на 35% быстрее. Используется архитектура Valhall третьего поколения. Система предназначена для флагманских смартфонов и компьютеров Chromebook.
- Mali-G610. Это графический процессор «субпремиум-уровня», основанный на Mali-G710, но оснащённый уменьшенным количеством ядер (от 1 до 6). Нацелен на смартфоны субфлагманского класса с более низкой ценой, хотя может использоваться и в премиальных смартфонах.
- Mali-G510. Повышение производительности на 20% по сравнению с Mali-G57, энергоэффективности — на 22%. Задачи машинного обучения обрабатываются в 2 раза быстрее. Данный графический процессор предлагается для смартфонов среднего класса, умных телевизоров и телеприставок.
- Mali-G310. Система характеризуется 4,5-кратным повышением производительности Vulkan, в 6 раз более быстрой обработкой текстур и удвоенной производительностью рендеринга графического интерфейса Android. Её будут устанавливать в смартфоны начального уровня, устройства дополненной реальности и умные часы.
Выпуск потребительской электроники с процессорами ARM v9 и графическими системами Mali-x10 ожидается не позднее начала 2022 года.