Più potenza, meno consumo energetico: ARM introduce una nuova architettura di chip ARMv9.2

ARM Architect presenta la sua nuova architettura ARMv9.2. I processori basati su questo dovrebbero raggiungere una maggiore potenza di calcolo utilizzando i loro nuovi core della CPU, migliorando allo stesso tempo l’efficienza energetica. Il vecchio reattore a 32 bit viene scartato.

Parallelamente all’architettura della CPU, l’azienda offre già tre core basati su ARMv9.2 completamente progettati, che licenziatari come Samsung e Mediatek possono integrare nei loro processori sia one-to-one che adattivi. Il core più veloce del nuovo array è Cortex-X4, seguito dal Cortex-A720 leggermente più lento. Cortex-A520 è progettato per essere il fulcro dell’efficienza per le attività quotidiane. È possibile combinare fino a 14 core in diverse configurazioni in un processore basato su ARM, due in più rispetto alla generazione precedente. Sono collegati da un interfono progettato da ARM, ora chiamato DSU-120 (DynamIQ Shared Unit), con accesso condiviso fino a 32 MB di cache di livello 3. Tutti e tre i core Cortex supportano solo l’architettura AArch64 a 64 bit.

Più potenza in Cortex-X4

Secondo Arm, il Cortex-X4 raggiunge fino al 15% di prestazioni in più rispetto all’attuale X3, aumentando al contempo l’ingombro del processore di circa il 10% (con lo stesso processo di produzione). L’X4 dovrebbe sviluppare il 12% di potenza in più per le attività di machine learning. Nel caso di Cortex-A720 e -A520, l’attenzione nello sviluppo si è concentrata principalmente sull’efficienza energetica, che secondo ARM è aumentata rispettivamente del 20 e del 22%. In una configurazione standard con un X4, tre A720 e quattro A520, gli sviluppatori si aspettano circa un terzo in più di prestazioni per l’intero sistema su chip (SoC).

In quali configurazioni i produttori di chip raggruppano le loro CPU. In linea di principio, tutte le combinazioni sono possibili, afferma ARM. Il progettista di chip desidera SoC con due o più core X4, in particolare per laptop basati su ARM, al fine di diffondere maggiormente questa classe di dispositivi.

ARMv9.2 include tre nuove GPU, Immortalis-G720, Mali-G720 e Mali-G620. Il potente Immortalis G720 dovrebbe raggiungere in media il 15% di prestazioni in più. A livello di sistema, ARM promette il 15% in più di prestazioni per watt. Con l’ombreggiatura differita della testa, più dati devono rimanere nel core della GPU durante i calcoli grafici piuttosto che eseguire il paging attraverso la DRAM. ARM promette frame rate più stabili e una migliore efficienza energetica grazie al minore sovraccarico di memoria, specialmente quando la GPU viene utilizzata pesantemente, ad esempio durante i giochi. Grazie all’apprendimento automatico, Immortalis G720 raggiunge prestazioni fino al 25% superiori. Le tre GPU differiscono principalmente per il numero di gruppi di shader (a volte chiamati core GPU): Mali-G620 ne ha cinque, Mali-G720 ne ha da sei a nove e Immortalis-G720 ne ha da dieci a sedici.

I primi smartphone nel 2023

I primi chip basati su ARMv9.2 sono previsti per la fine dell’anno. Lo Snapdragon 8 Gen 3 di Qualcomm — anche se la licenza è tra ARM e Qualcomm — e il Dimensity 9300 di Mediatek dovrebbero avere entrambi i nuovi core, e i primi smartphone con i nuovi SoC sono previsti entro la fine dell’anno. ARM afferma di voler ridurre significativamente il tempo necessario per acquistare il nuovo design in futuro.

(sht)