ARM julkaisi Cortex-A76-prosessoriytimet, Mali-G76-grafiikkaohjaimen ja Mali-V76-videoprosessorin

[Kaotik]

ARM on esitellyt uuden sukupolven Cortex-A76-prosessoriytimen, Mali-G76-grafiikkaohjaimen ja Mali-V76-videoprosessorin. Cortex-A76 on yhtiön ensimmäinen 7 nanometrin prosessille suunniteltu prosessoriydin.

Cortex-A76 on ARM:n uusi suorituskykyinen ydin ja yhtiö kertoo suunnitelleensa koko mikroarkkitehtuurin puhtaalta pöydältä vanhojen ytimien päivittämisen sijasta. Arkkitehtuurin muutosten myötä ARM on muun muassa poistanut useita aiempien arkkitehtuurien pullonkauloja ja puhtaalta pöydältä suunnittelu on mahdollistanut aiempaa paremman suorituskyvyn ja pienemmän tehonkulutuksen käytettyyn tilaan nähden.



Yhtiön mukaan 3 GHz:n kellotaajuudella toimiva Cortex-A76 tarjoaa 35 % enemmän suorituskykyä, 40 % parempaa energiatehokkuutta ja peräti nelinkertaista suorituskykyä koneoppimistehtävissä verrattuna 2,8 GHz:n Cortex-A75:een. Yhden säikeen kokonaislukusuorituskyvyn kellojaksoa kohti kerrotaan kasvaneen 25 %, ASIMD/liukulukusuorituskyvyn kellojaksoa kohti 35 % ja muistikaistaa prosessoriytimillä on käytössään 90 % aiempaa enemmän.

Käytännön testisovelluksissa parannusten kerrotaan näkyvän esimerkiksi 28 % korkeampana Geekbench-tuloksena 35 % nopeampana JavaScript-suorituskykynä. Mikäli ARM:n simuloimat yhden ytimen suorituskykylukemat kääntyvät sellaisenaan todellisiin tuloksiin, saavuttaisi se suorituskyvyssä Applen A10-ytimen suorituskyvyn.

Uudet ytimet tukevat luonnollisesti ARM:n DynamIQ big.LITTLE -teknologiaa ja se on suunniteltu sopimaan paitsi korkean suorituskyvyn laitteisiin, myös keskiluokkaan esimerkiksi yhden tai kahden Cortex-A76- ja kuuden tai seitsemän Cortex-A55-ytimen konfiguraatioissa.



Mali-G76-grafiikkaohjain perustuu tuttuun Bifrost-arkkitehtuuriin ja se on suunnattu yksinomaan korkean suorituskyvyn järjestelmäpiireihin. Viilatun arkkitehtuurin kerrotaan tarjoavan 50 % parempaa suorituskykyä kuin G72-version ja sen suorituskyky per neliömilli on kasvanut 30 %, energiatehokkuus 30 % ja koneoppimissuorituskyky peräti 170 %.

Arkkitehtuuripuolella ARM on tehnyt Bifrostiin merkittäviä muutoksia kasvattamalla kunkin SIMD-yksikön leveyden neljästä kahdeksaan. Itse SIMD-kaistat ovat pysyneet identtisinä, mutta grafiikkaohjain kykenee leveämpien yksiköiden myötä ajamaan kahdeksaa säiettä kellojaksoa kohden per Execution Engine, kun aiemmin raja oli neljässä. Yhtiön mukaan uusi ratkaisu kuluttaa samaan työmäärään saman määrän energiaa kuin ennenkin, mutta mahdollistaa sen suorittamisen nopeammin. Myös teksturointipuolella on päädytty tuplaamaan suoritusyksiköt aiempaan nähden.



Kolmas ARM:n uutuus on Mali-V76-videoprosessori. Videoprosessori on suunniteltu 8K-materiaalille ja sen luvataan tarjoavan kaksinkertaista purkusuorituskykyä, vievän 40 % vähemmän tilaa (4k120-materiaalille optimoituna versiona) ja parantavan pakkauslaatua 25 prosentilla samalla bittivirtanopeudella.

Videoprosessori tukee nykyaikaisten standardien mukaisesti HEVC-, H.265-, VP8-, VP9 ja AVS+-koodekkeja, sekä luonnollisesti niitä vanhempia koodekkiversioita. Uutena mukana on tuki 10-bittisten H.264- ja AVS+-materiaalien purulle.

Suosittelemme syvempää ymmärrystä uusista ytimistä hamuaville AnandTechin artikkeleita. Sivustolla on syväluotaavat artikkelit sekä Cortex-A76-prosessoriytemistä, Mali-G76-grafiikkaohjaimesta että Mali-V76-videoprosessorista.

Lähde: ARM

Linkki alkuperäiseen uutiseen (io-tech.fi)

 

[hik]

"Cortex-A76 on ARM:n uusi suorituskykyinen ydin ja yhtiö kertoo suunnitelleensa koko mikroarkkitehtuurin puhtaalta pöydältä vanhojen ytimien päivittämisen sijasta." Hienolta kuulostaa. Työpöytäprosut taas on tuntuneet faceliftiltä vuodesta toiseen (paitsi zen). Jos ei uudistu, miten siinä lopulta mahtaisikaan käydä.

Kumma ettei uuden prosun Spectre-aukkojen tukkimisesta ei ole kerrottu mitään. Ehkä se tarkoittaa että ei ole kerrottavaa.

 

[svk]

(paitsi zen)

Jep Zen-arkkitehtuuri on hyvä nykyajan esimerkki siitä millasia suorituskykyhyppyjä on mahdollista tehdä, kun lakataan viilaamasta vanhaa.

 

[svk]

@Kaotik Miksi muuten tuolla uutissivun puolella herjaa kommentoinnin olevan suljettu tän uutisen kohdalla?

 

[Kaotik]

@Kaotik Miksi muuten tuolla uutissivun puolella herjaa kommentoinnin olevan suljettu tän uutisen kohdalla?

Selvitetään
Edit: kyllä se auki näyttäisi olevan?

 

[Griffin]

"Cortex-A76 on ARM:n uusi suorituskykyinen ydin ja yhtiö kertoo suunnitelleensa koko mikroarkkitehtuurin puhtaalta pöydältä vanhojen ytimien päivittämisen sijasta." Hienolta kuulostaa. Työpöytäprosut taas on tuntuneet faceliftiltä vuodesta toiseen (paitsi zen). Jos ei uudistu, miten siinä lopulta mahtaisikaan käydä.

Kumma ettei uuden prosun Spectre-aukkojen tukkimisesta ei ole kerrottu mitään. Ehkä se tarkoittaa että ei ole kerrottavaa.

Ko aukot ovat kuitenkin senverran uusi asia, että jos niitä noissa on, niin ne on tukittava kikkailemalla, kuten muissakin.

 

[Tomak89]

Tuossa varmaan osa suorituskyvyn parannuksesta menee piikkiin siihen, että A75 verrokki on tehty 10nm ja tuo A76 7nm.
Joka tapauksessa merkittäviä parannuksia.

Voi olla että tämäkin arkkitehtuuripäivitys on ollut sen aikaa sorvin alla, ettei tuohon ole kenties ehtinyt tehdä muutoksia.
Toisaalta:

The A76's designers were reluctant to reveal exactly how they are mitigating these security oversights in the A76 and future CPU blueprints. Essentially, we're told, the core will pay much more attention to the context in which code is running to prevent software from snooping on other programs via these side-channel holes.

Arm emits Cortex-A76 – its first 64-bit-only CPU core (in kernel mode)

 

[Kaotik]

Tuossa varmaan osa suorituskyvyn parannuksesta menee piikkiin siihen, että A75 verrokki on tehty 10nm ja tuo A76 7nm.
Joka tapauksessa merkittäviä parannuksia.

Ei ne nanometrit mitään nopeuta, noissa vertailussa kellotaajuusero A76:n eduksi on aavistuksen yli 7%

 

[hkultala]

Tuossa varmaan osa suorituskyvyn parannuksesta menee piikkiin siihen, että A75 verrokki on tehty 10nm ja tuo A76 7nm.

Energiatehokkuusparannukset menee valmistustekniikan piikkiin, IPC-parannukset menee itse arkkitehtuurin piikkiin.

Kumma ettei uuden prosun Spectre-aukkojen tukkimisesta ei ole kerrottu mitään. Ehkä se tarkoittaa että ei ole kerrottavaa.

Vaikea spectren 1. variantilta on raudalla suojautua, jos halutaan hyvää suorituskykyä. Triviaalit suojautumistavat on disabloida joko spekulatiivinen suoritus (n. 50% suorituskykypudotus), tai välimuistit(n. 99% suorituskykypudotus).

Seuraava mieleen tuleva konsti on kehittää joku monimutkainen logiikka, jolla spekulatiivisesti suoritettujen käskyjen välimuistiin lataama data heitetään sieltä pois jos suoritus perutaan(ja siellä ennen ollut poisheitetty data palautetaan), mutta tämä monimutkaistaa prosessorin rakennetta selvästi, hidastaa jonkin verran ja tämä on todella vaikea tehdä pomminvarmasti siten että sen kautta ei saa tehtyä uusia sivukanavahyökkäyksiä.

 

[svk]

Selvitetään
Edit: kyllä se auki näyttäisi olevan?

tollasta mulla näyttää.

 

[Juha Kokkonen]

tollasta mulla näyttää.

Kyllä pitäisi toimia ihan normaalisti. Koitappa force refresh (ctrl + F5), jos tulee joku vanha versio sivusta.

 

[svk]

Kyllä pitäisi toimia ihan normaalisti. Koitappa force refresh (ctrl + F5), jos tulee joku vanha versio sivusta.

Ei toimi ja edes välimuistin ja evästeitten siistiminen ei tehnyt mitään. No jos ongelma on vain mulla jostain syystä, niin ei siinä. BBS puolella kuitenkin kommentoin lähinnä.

 

[Juha Kokkonen]

Ei toimi ja edes välimuistin ja evästeitten siistiminen ei tehnyt mitään. No jos ongelma on vain mulla jostain syystä, niin ei siinä. BBS puolella kuitenkin kommentoin lähinnä.

Erikoinen juttu, pitää selvittää pystyykö tuolle tekemään mitään, kun en saa itselläni toistumaan tuota.

 

[Hessu]

Kyllä pitäisi toimia ihan normaalisti. Koitappa force refresh (ctrl + F5), jos tulee joku vanha versio sivusta.

Ei toimi ja edes välimuistin ja evästeitten siistiminen ei tehnyt mitään. No jos ongelma on vain mulla jostain syystä, niin ei siinä. BBS puolella kuitenkin kommentoin lähinnä.

Ainakin mulla toimii ihan normaalisti. Tämäkin viesti uutisen puolelta.

 

[svk]

Erikoinen juttu, pitää selvittää pystyykö tuolle tekemään mitään, kun en saa itselläni toistumaan tuota.

Ehkä systeemiä häiritsee kun mulla on voimassa oleva varoitus?

e. Näkyy olevan myös muissa uutisissa samaa.

 

[Juha Kokkonen]

Ehkä systeemiä häiritsee kun mulla on voimassa oleva varoitus?

e. Näkyy olevan myös muissa uutisissa samaa.

Ei pitäisi häiritä varoitukset mitenkään. Tästä voisi vaikka jatkaa tuolla TechBBS:n palautepuolella.

 

[hik]

Seuraava mieleen tuleva konsti on kehittää joku monimutkainen logiikka, jolla spekulatiivisesti suoritettujen käskyjen välimuistiin lataama data heitetään sieltä pois jos suoritus perutaan(ja siellä ennen ollut poisheitetty data palautetaan),

Tajuan spectren ongelmaa vain pintaraapaisun verran.
Mutta intelin tulokulma spectreen on partitioning.
- “redesigned parts of the processor to introduce new levels of protection through partitioning” that will protect against the Spectre variants.
- the partitioning will work as an extra protective wall between regular applications and the user privilege levels to deter vulnerabilities like Spectre.
Intel processors are being redesigned to protect against Spectre

Olisi kiva tietää mitä partitioning tarkemmin tarkoittaa. Mutta sitä ei varmaan haluta kilpailijoille kertoa.

edit: ehkä se muistuttaa MPK muistin partitioningia palvelinprosuissa (puhdas arvaus). Mutta aihe ei tosiaan ole mulle tuttu.
- "Spectre-Resistnant Isolation Using Intel MPK
In search of an alternative isolation approach, we tested if spectre-style speculative attacks can bypass MPK-based memory protections (proof-of-concept code linked below).
We have observed that memory regions protected using MPK keys cannot be illegally speculatively accessed"
Mitigating Spectre Attacks on Software Sandboxes – Salessawi Ferede Yitbarek – Medium

edit 2 mutta voi ei, perässä hiihdetään ja tulevat uudet intelit tarvii softakorjauksia Intel's 'Virtual Fences' Spectre Fix Won't Protect Against Variant 4

 

[vemkki]

Käytännön testisovelluksissa parannusten kerrotaan näkyvän esimerkiksi 28 % korkeampana Geekbench-tuloksena 35 % nopeampana JavaScript-suorituskykynä. Mikäli ARM:n simuloimat yhden ytimen suorituskykylukemat kääntyvät sellaisenaan todellisiin tuloksiin, saavuttaisi se suorituskyvyssä Applen A10-ytimen suorituskyvyn.

En tarkistanut lukuja, mutta olisihan se hienoa, jos ARM olisi enää vain pari vuotta Applea jäljessä.

 

[Kaotik]

En tarkistanut lukuja, mutta olisihan se hienoa, jos ARM olisi enää vain pari vuotta Applea jäljessä.

Kannattaa nyt kuitenkin muistaa että ARMlla ja Applella on hyvin eri tarpeet mihin ne noita suunnittelee, ei voida puhua mistään "pari vuotta jäljessä" seteistä

 

[Donneri]

Kuinkas monta kertaa tehokkaampi tämä uusi ARM-cortex A76 vs A 57- A53 ?

 

[hkultala]

Kuinkas monta kertaa tehokkaampi tämä uusi ARM-cortex A76 vs A 57- A53 ?

A57aan verrattuna IPC on ehkä n. 1.7-kertainen.

Tähän sitten kellotaajuusero päälle, käytännössä tämä pyörinee tyypillisesti sellaisilla kelloilla, että yleensä ollaan n. 2.5-3x nopeampia.

A53een verrattuna IPC on ehkä n. 3.7-kertainen. Tähän sitten kellotaajuusero päälle.

Käytännössä tämä pyörinee yleensä sellaisilla kelloilla, että usein ollaan n. 5x nopeampia kuin A53, riippuu selvästi siitä, verrataanko johonkin 4 vuotta vanhaan 1.3 GHz A53een vai uuteen 2 GHz malliin.

 

[Swamper]

Erikoinen juttu, pitää selvittää pystyykö tuolle tekemään mitään, kun en saa itselläni toistumaan tuota.

Bannien jälkeen en itsekkään ole voinut suoraan uutisesta kommentoida.

 

[Donneri]

Mites asiasta enemmän tietävät arvioisivat Switchin kaltaisen konsolin tehojen nousevan ja energian kulutuksen laskevan jos laitteessa olisi näitä ARM-Cortex A 76 prosessiytimiä ARM-cortex A 57-53 ytimien sijaan??

 

[hkultala]

Mites asiasta enemmän tietävät arvioisivat Switchin kaltaisen konsolin tehojen nousevan ja energian kulutuksen laskevan jos laitteessa olisi näitä ARM-Cortex A 76 prosessiytimiä ARM-cortex A 57-53 ytimien sijaan??

Virrankulutuksen osalta riippuu aika paljon siitä, mihin valmistustekniikkaan verrataan. A57aa ja A76sta ei tulla valmistamaan samalla valmistustekniikalla, ja kun samalla vaihdettaisiin valmsitustekniikkaa, suurin osa energiankulutuksen pienenemisestä tulisi siitä.

Switchin A57t pyörivät melko suurella (2 GHz) kellotaajuudella jolloin CPU-suorituskyky nousisi vain ehkä luokkaa 2.3-kertaisesti. Ja uusi valmistustekniikka mahdollistaisi tämän suurinpiirtein samalla virrankulutuksella kuin mitä se vanha A57 siinä kuluttaa.

[offtopic]
On muuten todella sukkaavaa, että vuonna 2017 julkastiin (suurta suorituskykyä vaativa) laite, jonka high-end-ytimet on A57ja. Sen seuraaja Cortex A72 julkaistiin jo 2014, kolme vuotta aiemmin.

Mutta: nVidia vielä 2015 julkaisi Tegra X1n jossa vielä vanha A57 high-end-ytimenä. Ja sitten nintendo meni valitsemaan tämän 2 vuotta vanhan nvidian piirin konsoliinsa.

Vähän tuntuu, että nintendolla on pakka täysin sekaisin tuotekehityksensä suhteen. Nintendon pitäisi olla iso firma, jos ne on oikeasti nVidialle tärkeä asiakas, niiden olisi kyllä pitänyt pystyä tilaamaan nVidialta vaikka custom-piiri jossa A57t vaihdettu uudempiin ytimiin.

[/offtopic]

 

[Donneri]

Virrankulutuksen osalta riippuu aika paljon siitä, mihin valmistustekniikkaan verrataan. A57aa ja A76sta ei tulla valmistamaan samalla valmistustekniikalla, ja kun samalla vaihdettaisiin valmsitustekniikkaa, suurin osa energiankulutuksen pienenemisestä tulisi siitä.

Switchin A57t pyörivät melko suurella (2 GHz) kellotaajuudella jolloin CPU-suorituskyky nousisi vain ehkä luokkaa 2.3-kertaisesti. Ja uusi valmistustekniikka mahdollistaisi tämän suurinpiirtein samalla virrankulutuksella kuin mitä se vanha A57 siinä kuluttaa.

[offtopic]
On muuten todella sukkaavaa, että vuonna 2017 julkastiin (suurta suorituskykyä vaativa) laite, jonka high-end-ytimet on A57ja. Sen seuraaja Cortex A72 julkaistiin jo 2014, kolme vuotta aiemmin.

Mutta: nVidia vielä 2015 julkaisi Tegra X1n jossa vielä vanha A57 high-end-ytimenä. Ja sitten nintendo meni valitsemaan tämän 2 vuotta vanhan nvidian piirin konsoliinsa.

Vähän tuntuu, että nintendolla on pakka täysin sekaisin tuotekehityksensä suhteen. Nintendon pitäisi olla iso firma, jos ne on oikeasti nVidialle tärkeä asiakas, niiden olisi kyllä pitänyt pystyä tilaamaan nVidialta vaikka custom-piiri jossa A57t vaihdettu uudempiin ytimiin.

[/offtopic]

Ok. Eli yhdet uudet ARM-ytimet kerikiää ilmestymään vielä ennen Nintendon seuraavaa sukupovea nopeampien muistien ja muutama uuden sukupolven grafiikkakortti tekniikkaakin.

Taisi olla tuo X1 varma valintaja kun oli jo testattu nVidian omassa laitteessa sekä hinnaltaan Nintendolle sopiva. Itse olen kyllä tyytyväinen siihen minkälaisia pelejä pystyn tuolla minikonsolilla pelaamaan ja vaikken tekniikasta ole niin kauheasti kiinnostunut, niin tämän Tegran kehitystä on tullut mielenkiinnolla seurattua juurikin Nintendon konsolien tulevaisuuden vuoksi. Sillä uskon että tulevaisuudessa konsepti pysyy samana ja ehkäpä Switch 2:seen tulee se sitten huhuttu tehotelakkakin, sillä tulevaisuudessa (siellä 5-6 vuoden päästä) tuo 4K on aikalailla pakko jo kotikonsoli moodissa.Pikku ruudulle riittää kyllä 1080p resoluutio ja sillä pystyisi ilmeisemmin jo toteuttamaan jo VR optionkin. Saa nähdä minkälaista tekniikkaa nVidia tajoaa tulevaisuudessa Nintendolle.

Sieltähän ehtii vielä tulla tuo Tegra Orin piirikin(tosin tuo on autoon tarkoitettu) ennen kuin seuraavan sukupolven Switchiä aletaan kasaamaan. Tämä on tälläisen alasta mitään tietämättömän ajattelua. No ompa kuitenkin ajankulua.

 

[hik]

[offtopic]
On muuten todella sukkaavaa, että vuonna 2017 julkastiin (suurta suorituskykyä vaativa) laite, jonka high-end-ytimet on A57ja.
[/offtopic]

Switch ei kai ota A57:stä irti kuin pienen osan tehoista, eli se toimii 0,3 GHz - 1 GHz vauhdilla?
Hintaa Switchillä on 300 €, jolla ei ole 2017 saanut A72-piiriä sisältävää luuria.
Eikö vois ajatella, että markalla markan tavaraa? Ostajat vois käydä vähiin, jos hinta nousee.

 

[hkultala]

Switch ei kai ota A57:stä irti kuin pienen osan tehoista, eli se toimii 0,3 GHz - 1 GHz vauhdilla?

Toimii 2 GHzlla.

Ja eiköhän sille tule pelejä jotka kyllä tarvii kaikkea CPU-tehoa mitä laitteesta löytyy.

Hintaa Switchillä on 300 €, jolla ei ole 2017 saanut A72-piiriä sisältävää luuria.
Eikö vois ajatella, että markalla markan tavaraa? Ostajat vois käydä vähiin, jos hinta nousee.

A72 vie käytännössä yhtä paljon pii-pinta-alaa kuin A57. Valitsemalla A57n ei säästä käytännössä mitään valmistuskustannuksissa.

A53 olisi sitten selvästi pienempi ydin ja mahdollistaisi valmistuskustannuksein pienentämisen. Mutta se olisi myös vielä paljon hitaampi kuin A57.

Ja A73 oli myös ulkona selvästi ennen switchin julkaisemista, ja sekin on selvästi A57aa pienempi (mutta myös nopeampi) ydin.

Valmistuskustannusargumentti siis tukisi A73sta, ei mitenkään järkevästi A57aa.

 

[Donneri]

Switch ei kai ota A57:stä irti kuin pienen osan tehoista, eli se toimii 0,3 GHz - 1 GHz vauhdilla?
Hintaa Switchillä on 300 €, jolla ei ole 2017 saanut A72-piiriä sisältävää luuria.
Eikö vois ajatella, että markalla markan tavaraa? Ostajat vois käydä vähiin, jos hinta nousee.

Niin jos hintaa olisi ollut 500 euroa niin tuskin olisi kauppa käynyt nykyistä tahtia. Itse olisin valmis maksamaan hieman extraa mutta näitä laitteita valmistetaan suuri yleisö mielessä joka tuskin olisi ollut maksamaan 200 euroa enemmän konsolista sillä jo nykyinen hinta nosti aikamoisen metelin. Kyllä noi ytimet toimivat noilla mainitsemillasi nopeuksilla eli tehoharppaus olisi aika suuri jos tulisi uudemmat energiatehokkaammat ytimet jotka toimisivat ihan eri GHz:ssa. Tehot ja laitteen koko huomioiden tunnen itse välillä vieläkin ihmetteleväni kuinka se pyörittää noita pelaamiani pelejä. Niin ja mitä olen ymmärtänyt niin siinä vaiheessa kun Switchiä alettiin kokoamaan eli vuonna 2015 oli tuo Tegra X1:nen uusinta uutta.

 

[hik]

Valmistuskustannusargumentti siis tukisi A73sta, ei mitenkään järkevästi A57aa.

Käsitän mitä ajat takaa. Silti valmistuskustannus ei ole sama kuin markkinahinta, jolla kauppaa käydään.
... ja en tiedä piirien markkinahinnasta mitään.