شرح ARM Cortex-A15: إنتل أتوم معطل ، لكن ليس خارج

على مدار العامين الماضيين ، كان تطور الهواتف الذكية وسوق الأجهزة اللوحية مدفوعًا بـ ARM's Cortex-A9. لقد أثبت المعالج المحمول الصغير أنه قادر للغاية ، ولكنه أيضًا يطول قليلاً في السن. لقد نجحت الرقائق المخصصة من Qualcomm و Apple في التخلص من الأجهزة القائمة على A9 في الأشهر الأخيرة ، مما يجعل ظهور Cortex-A15 لأول مرة في الوقت المناسب تمامًا.

أفضل طريقة لفهم ميزات وقدرات Cortex-A15 هي الحفاظ على تراث الشريحة في الاعتبار. أدى كل تكرار لعائلة Cortex-A إلى زيادة كفاءة أداء وأداء وحدة المعالجة المركزية ، ولكن دائمًا بهدف البقاء في مظروف منخفض الطاقة. تهدف Cortex-A15 إلى مواصلة هذا التقليد ، ولكنها أيضًا أول شريحة ARM تستهدف بشكل واضح سوق الخوادم المنخفضة النهاية.



التطور المنطقي لـ Cortex-A9

A15 هو بالضبط ما تتوقعه من شركة تريد استهداف سيناريوهات استخدام مختلفة تمامًا باستخدام نفس المعالج. إنها شريحة 32 بت تدعم العنونة المادية 40 بت ، ونطاقات طاقة متعددة ، والمحاكاة الافتراضية على مستوى الأجهزة ، والعديد من الإرشادات الجديدة لـ ARMv7 ISA. تبلغ مساحة ذاكرة التخزين المؤقت L1 ضعف عرضها (128 بت ، أعلى من 64). يمكن لـ Cortex-A15 فك تشفير ثلاثة تعليمات لكل دورة ساعة (يمكن لـ A9 فك تشفير اثنين فقط) ، ويمكنه إصدار ثماني عمليات دقيقة لكل دورة مقارنةً بـ A9's الأربعة.



يعد متنبئ الفرع A15 أكثر تقدمًا من A9 ، ويمكنه تنفيذ مجموعة أكبر من التعليمات خارج الترتيب ، ويمكنه تنفيذ تعليمات NEON / SIMD 128 بت في دورة واحدة. يمكنه تنفيذ زوج من أوامر التحميل / المتجر في وقت واحد ويدعم مجالات ساعة متعددة.



هذه التحسينات تجعل Cortex-A15 أقوى بشكل ملحوظ من Cortex-A9 ؛ أناندتك المعايير الأخيرة جهاز Chromebook الجديد من Samsung يوضح أنه يتفوق أيضًا على Atom ثنائي النواة / رباعي الخيوط من Intel. هذا غير مفاجئ. تقريبًا ، كانت جميع التحسينات التي أدخلتها Intel على Atom منذ إطلاق النواة في عام 2008 على جانب كفاءة الطاقة في المعادلة ؛ نادرا ما يتزحزح أداء الشريحة.

واحدة من أهم أدوات Cortex-A15 ليست في الواقع جزءًا من وحدة المعالجة المركزية. تتطلب رقائق الخادم روابط متطورة وقدرات اتصال متبادل ، ولكن ليس من المنطقي دمج هذه المكونات في تصميم وحدة المعالجة المركزية الأساسي عندما لا يحتاجها الهاتف الذكي / الجهاز اللوحي العادي أبدًا. CoreLink CCI-400 من ARM (Cache Coherent Interconnect) عبارة عن كتلة منفصلة من السيليكون تربط وحدات المعالجة المركزية ووحدات MMU والرسومات والإيثرنت ووحدة التحكم في الذاكرة.

يُعد CCI-400 جزءًا لا يتجزأ من خطط ARM للدخول إلى الخوادم. يتم إرفاق كل مكون بـ CCI باستخدام مسار بيانات 128 بت وتم تصميم الوحدة لتعمل بنسبة 50٪ من سرعة ساعة Cortex-A15s. يعمل ذلك على سرعة ساعة تتراوح بين 500 ميجاهرتز و 1.25 جيجاهرتز. ARM يتحدث عن CCI-400 كمكون رئيسي لـ كبير، مخطط الاقتران الخاص به الذي يجمع بين وحدات المعالجة المركزية Cortex-A15 و Cortex-A7 على نفس SoC لزيادة كفاءة التنفيذ إلى أقصى حد ، لكننا نتوقع أن يتم استخدام الشريحة بشكل أساسي لتوصيل SoCs بالخادم الكثيف.



وضع A15 في السياق

استنادًا إلى الأرقام التي رأيناها حتى الآن ، تعد Cortex-A15 واحدة من أسرعها - ربما ال الأسرع - هندسة الهواتف المحمولة الموجودة حاليًا في السوق. يعتمد الكثير على التنفيذ ؛ يمكن أن يختلف أداء الهاتف الذكي / الجهاز اللوحي اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على حجم ذاكرة التخزين المؤقت وسرعة ذاكرة الوصول العشوائي وعدد قنوات الذاكرة وبالطبع غلاف الطاقة.

CoreLink CCI 400

اللحاء- A15 إرادة تظهر في الهواتف المحمولة ، ولكن هذه الشريحة ، من العروض التقديمية الخاصة بـ ARM ، تركز بشكل كبير على الأجهزة اللوحية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وأجهزة NAS ، وأجهزة التوجيه ، والخوادم. في الوقت الحالي ، من المحتمل أن يقتصر هاتف A15 على الهواتف المتطورة. حتى هناك ، سيتأثر عمر البطارية ، إذا كانت إرشادات ARM بشأن التردد هي أي شيء يجب المضي فيه.

في الوقت الحالي ، فإن أفضل طريقة للتفكير في Cortex-A15 هي الهيكل الذي يركز بشكل كبير على الأداء ، مع تأثير لاحق على استهلاك الطاقة. قد لا تكون مرنة مثل Cortex-A9 أو Krait أو حتى Atom ، لكنها قد تحقق انتصارات ضخمة في الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تعمل بنظام Windows RT ، حيث تكون البطاريات أكبر.

هل تهدد Cortex-A15 خطط Chipzilla المحمولة؟

هناك أشخاص سينظرون في فجوة الأداء بين Atom و Cortex-A15 ويستنتجون أن ARM قد فاز باليوم واللعبة والمجموعة والمباراة. هذا غير دقيق. تستهلك أجزاء Atom الحالية 32 نانومتر (Medfield و Clover Trail) طاقة أقل بكثير من الأجهزة القديمة 45nm. والأهم من ذلك ، هناك حقيقة أنه لن يقوم أي شخص بالضغط على Cortex-A15 بسرعة 1.7 جيجاهرتز في الهاتف في أي وقت قريب.

تهدف جهود إنتل الأولى في الهواتف والأجهزة اللوحية إلى خلق مساحة تنافسية لنفسها في أسواق المدى المتوسط. في المقابل ، يعد Cortex-A15 جزءًا متطورًا. لن تواجه منافسة جادة من أي من مصنعي x86 حتى تطلق Intel تحديث Atom 22nm و 28nm من AMD الطائرة لاول مرة. ومن المقرر عقد كلا الحدثين في منتصف عام 2013.

نتوقع من شركاء ARM المتعددين إحداث المزيد من الضوضاء حول Cortex-A15 في الخوادم والأجهزة السحابية والأجهزة اللوحية / أجهزة الكمبيوتر المحمولة أكثر من الهواتف الذكية. لا يمثل ذلك تهديدًا لمصالح شركة Intel في الوقت الحالي ، ولكنه قد يعرض سانتا كلارا لمشكلة طويلة المدى إذا كانت الخوادم فائقة الكثافة ، مثل تلك التي تنتجها AMD / SeaMicro، ابدأ في الدخول في سوق x86 التقليدي.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com