HemNyheterArkitekturerARM toppar prestandaligan med arkitekturen Cortex-X3

ARM toppar prestandaligan med arkitekturen Cortex-X3

Prestandafamiljen Cortex-X går in i sin tredje generation och ARM släpper sin första GPU-arkitektur med stöd för ray tracing.

En av teknikvärldens viktigaste aktörer är utan tvivel ARM, vars framtid är oviss. Bolaget tillverkar inga egna kretsar utan utvecklar arkitekturer, IP-block som licensieras ut och kan användas av intresserade parter för att göra sina egna processorer. Nu uppdaterar ARM utbudet med två nya arkitekturer – Cortex-X3 och Cortex-A715.

Duon baseras båda på ARM:s senaste mikroarkitektur ARMv9 och skrotar bakåtkompatibilitet för åldrande ARMv7 – vilket i praktiken innebär att 32-bitarsstödet är borta och att det nu är uteslutande AArch64 som gäller. Den nya fanbäraren är Cortex-X3 med 11 procent bättre prestanda vid samma klockfrekvens (IPC) och 22 procent högre topprestanda, något som talar för att Cortex-X3 väntas nå klockfrekvenser cirka 10 procent över dagens systemkretsar med Cortex-X2.

Under Cortex-X3 återfinns Cortex-A715, som tar vid efter Cortex-A710. Här talar ARM i andra termer om förbättringarna, sannolikt för att få nykomlingen att framstå i så bra dager som möjligt. Prestandalyftet per kärna är blott 5 procent, vilket gissningsvis är en kombination av något högre IPC och en design som tillåter något högre klockfrekvenser. Paradnumret här är istället energieffektiviteten, som ska vara 20 procent bättre än föregångaren.

Samtidigt som ARM toppar laget får den energieffektiva arkitekturen Cortex-A510 ett ansiktslyft, som anses vara så litet att den behåller samma namn. Här talar ARM inte om några prestandaförbättringar per kärna, däremot har de omarbetat kommunikationsbussen Dynamiq Shared Unit för att stödja upp till 12 kärnor och 16 MB L3-cacheminne – med andra ord potential till högre prestanda i flertrådade laster. För själva arkitekturen är förbättringen per kärna 5 procent lägre effektförbrukning jämfört mot dagens Cortex-A510.

De nya CPU-arkitekturerna har sällskap av en ny GPU-arkitektur, som blir den första att inte gå under varumärket Mali. Istället får den namnet Immortalis-G715 och det stora dragplåstret är inbyggd hårdvaruacceleration för ray tracing. Enligt ARM själva använder ray tracing-delen endast 4 procent av en shader-kärna och ökar prestandan vid den typen av beräkningar med över 300 procent. Med Immortalis-G715 blir ray tracing tillgängligt på bred front i ARM-sfären, till skillnad från idag där enbart Samsung erbjuder stöd med Exynos 2200 och en särskild licens från AMD av dess grafikarkitektur RDNA 2.

Som brukligt finns även stöd för matrisoperationer och tillkommer gör även variable rate shading (VRS), som i korthet innebär att grafikdelen dynamiskt kan variera bildkvaliteten över en renderad scen. Istället för att lägga allt krut på hela scenen renderas endast de delar som faktiskt märks i hög kvalitet, något som gör det möjligt att antingen öka prestandan eller sänka effektförbrukningen.

I vanlig ordning bestämmer inte ARM när arkitekturerna blir tillgängliga, utan det är upp till licenstagare. Här är det knappast någon högoddsare att Qualcomm och Samsung blir två av de första att ta klivet över till dagens nyheter, med Snapdragon 8 Gen 2 respektive Exynos 2300.

Källa ARM
Jacob Hugosson
Chefredaktör och medgrundare av Semi14. Datornörd som med åren utvecklat en fallenhet för halvledarbranschen. Har under 13 år skrivit för tidningar i print och online, hos vilka han verkat som alltifrån chefredaktör till community manager.
Relaterade artiklar

Läs också