Video: bpicf liktiniai klojiniai polistireno statybiniai blokeliai (Lapkritis 2024)
Kiekvienais metais po CES ir „Mobile World Congress“ galvoju apie parodų pranešimus ir tai, ką jie reiškia mobiliųjų aplikacijų procesorių ateičiai. Mes tikrai matėme keletą įdomių pokyčių, įskaitant 64 bitų lustų pranešimų rinkinį, iš kurių kai kurie labiau skirti vidutinės klasės telefonams, tačiau naujos 32 bitų lustai atrodė populiariausia pokalbio tema aukščiausioje vietoje..
Beveik kiekviena lustą gaminanti įmonė kalba apie geresnę grafiką - su dideliu našumu - ir visos kalba apie daugybę branduolių, o 4 ir net 8 branduolių lustai dabar tampa įprasta. Tai, ko mes dar nematėme, nėra nei svarbūs programų procesoriai, sukurti naudojant 20 nm technologiją (išskyrus „Intel“, valdančio mikroschemų projektavimą ir gamybą), nei iš tikrųjų nauji aukštos klasės 64 bitų lustai iš daugelio žaidėjų. Todėl pokyčiai, kuriuos per artimiausius kelis mėnesius greičiausiai matysime aukščiausios klasės telefonų mikroschemose, gali būti nemenki, net jei vidutinės klasės ir žemos klasės telefonai pasivys.
Vėliau šią savaitę aptarsiu išsamią pagrindinių lustų informaciją, tačiau norėčiau pradėti nuo pagrindinių elementų, kurie patenka į programų procesorių kūrimą. Skirtingai nei kompiuterinių kompiuterių pasaulyje, tokių procesorių gamintojai, kurdami savo produktus, paprastai naudojasi bent kažkokia intelektine nuosavybe (IP) - architektūros licencijomis arba pilnaverčiais branduoliais. Prisiminkite, kad į įprastą programų procesorių šiandien įeina centrinis procesorius, grafikos branduolys, dažnai pagrindinio juostos modemas ir daugybė kitų funkcijų; Daugelis gamintojų licencijuoja procesoriaus architektūrą, grafiką arba potencialiai abi. Įprastas procesorių gamintojas sujungs šias savybes - tiek tas, kurias jie sukuria patys, tiek tas, kurias jie licencijuoja, kad suprojektuotų konkretų lustą tikslinei rinkai. Šiame įraše kalbėsiu apie procesoriaus architektūrą, o rytoj seksiu viena apie grafikos dizainą.
Daugybė ARM dizaino skonių
Didžioji dauguma mobiliųjų aplikacijų procesorių, kuriuos matote šiandien, paleidžia tam tikrą ARM architektūros variantą. Iš tikrųjų visose rinkose ARM teigia, kad buvo parduota daugiau nei 50 milijardų procesorių, naudojančių jos technologiją, o daugiau nei 10 milijardų buvo parduota vien 2013 m. Telefonų ir planšetinių kompiuterių rinkos yra nemaža to dalis. ARM tvirtina, kad 95 procentai pasaulio išmaniųjų telefonų naudoja tam tikrą savo architektūros versiją, tačiau ARM procesoriai yra ir daugelyje kitų produktų.
Bet svarbu suprasti, kad ARM iš tikrųjų neparduoda procesorių; vietoj to parduoda IP, įskaitant faktinius pagrindinius dizainus ir pagrindinę bazinę architektūrą, kurią keli lustų pardavėjai, įskaitant „Apple“ ir „Qualcomm“, naudoja kurdami unikalius branduolius. Naudojant bendrą architektūrą - iš tikrųjų instrukcijų rinkinį - galima pasiekti tam tikrą suderinamumą ir tokiu būdu lengviau gauti programinę įrangą paleisti iš mikroschemų iš daugelio kompanijų.
Yra dvi pagrindinės ARM architektūros, kurias šiandien matome mobiliuosiuose procesoriuose - 32 bitų ARMv7 ir 64 bitų ARMv8 versija.
ARMv7 metų metus buvo standartas telefonų rinkoje. Tai 32 bitų dizainas, kuris naudojamas įvairiuose branduoliuose (įskaitant ARM „Cortex-A9“, A7 ir A15 dizainus, taip pat „Qualcomm“ „Krait“ architektūrą ir branduolius, naudojamus „Apple“ procesoriuose prieš A7). „Cortex-A9“ buvo neįtikėtinai populiarus, tačiau jo dienos atrodo sunumeruotos. Šiais metais matome daugiau dizainų, apimančių mažesnį, efektyvesnį energijos vartojimą „Cortex-A7“; arba galingesnis „Cortex-A15“, kuris siūlo didesnį našumą; arba jų derinys, kurį ARM vadina „big.LITTLE“ konfigūracija.
„Cortex-A7“ iš tikrųjų yra labai mažas - mažesnis nei pusė kvadratinio milimetro 28 nm proceso metu - ir buvo sukurtas sunaudoti daug mažiau energijos; mažiau kaip 100 milvatų, palyginti su 200–300 milvatų maksimumu, kai A9, ir iki 500 milivatų, jei A15. „Cortex-A15“ suteikia 40 bitų fizinės adresų vietos palaikymą, nors atskiros programos gali pasiekti tik 32 bitus. Praėjusią vasarą ARM pristatė A12, skirtą pakeisti A9, sakydamas, kad jis yra iki 40 procentų greitesnis nei A9 ir tinka erdvei tarp A7 ir A15. Anksčiau šiais metais bendrovė paskelbė atnaujintą versiją, pavadintą „Cortex-A17“, kuri, jos teigimu, turėtų pasiūlyti geresnį efektyvumą ir 60 procentų didesnį našumą nei „Cortex-A9“. (Iki šiol tik „MediaTek“ paskelbė telefonų procesorių, o „Realtek“ - televizorių, naudojančius A17.) ARM mano, kad „A17“ yra paskutinis iš 32 bitų dizaino ir skirtas ilgai tarnauti tokiose programose kaip televizoriai ir plataus vartojimo prekių, o galiausiai didžioji dalis mobiliųjų telefonų rinkos pereina prie 64 bitų dizaino.
Daugybė kompanijų sujungė A7 ir A15 (arba pastaruoju metu A7 ir A17) į tą didelį.LITTLE derinį, kuris leidžia lustui turėti mažesnės galios šerdį, veikiantį didžiąją laiko dalį, ir lustui pereiti prie didesnės galios branduolius, kai reikia papildomo našumo, galbūt atliekant sudėtingą skaičiavimą žaidimo viduje ar net sudėtingą „JavaScript“ tinklalapyje. Kai kuriuose iš šių dizainų A7 branduolių blokas arba vienas iš A15 branduolių gali būti aktyvūs vienu metu; kitose visos šerdys gali veikti vienu metu.
Vėlgi panašu, kad dauguma būsimų mobiliųjų lustų, suprojektuotų su ARM branduoliais, bus perkelti į 64 bitų architektūrą, nors, atrodo, mes esame pirmosiomis tos migracijos dienomis. Panašu, kad ARMv8 instrukcijų rinkinys bus naudojamas „Apple A7“ procesoriuje, kuris yra „iPhone 5s“ ir „iPad Air“, ir tikimasi, kad jis bus naudojamas ir daugelyje kitų patentuotų dizainų. Ir, be abejo, ARM turi du branduolius, kuriuos ji paskelbė naudodama šią architektūrą: mažesnį „Cortex-A53“ ir galingesnį „Cortex-A57“, vėlgi su galimybe juos sujungti didelėje.LITTLE konfigūracijoje. 64 bitų versija yra suderinama atgal, tačiau joje yra didesni bendrosios paskirties registrai ir laikmenos instrukcijos (dėl kurių kai kurios operacijos gali būti spartesnės), atminties palaikymas, didesnis nei 4 GB (ypač svarbus serverio programose); ir naujos šifravimo ir kriptografijos instrukcijos.
„Cortex-A53“ branduolys yra šiek tiek toliau, o tokios kompanijos kaip „MediaTek“, „Qualcomm“ ir „Marvell“ skelbia žetonus su keliomis A53 šerdimis. ARM sako, kad tikisi, kad pirmieji tokie lustai pasirodys šią vasarą. „A57“ turėtų būti ypač galingesnis, o „ARM“ tikisi, kad mobilieji lustai su tuo branduoliu bus išleisti vėliau šiais metais. („AMD“ paskelbė serverio mikroschemą, naudojančią A57 architektūrą, kad metų pabaigoje ji turėtų pradėti gaminti visu pajėgumu.)
ARM taip pat siūlo daug daug mažesnių branduolių, naudojamų mikrovaldikliuose ir kituose savo M serijos įrenginiuose; šie neveiktų programų procesorių savarankiškai, tačiau gali būti naudojami daugelyje kitų mobiliosios ekosistemos mikroschemų ir vis labiau naudojami mobiliesiems SoCs sumaninti. Pavyzdžiui, „Apple A7 SoC“ turi „M7“ judesio papildomą procesorių, kaip pranešama, remiantis „ARM Cortex-M3“ ir pagamino „NXP“, o „Motorola X8 SoC“ „Moto X“ apjungia „Snapdragon S4 Pro“ dviejų branduolių centrinį procesorių su dviem mažos galios bendrojo perdirbimo įrenginiais. „Texas Instruments“ DSP, skirti natūralių kalbų apdorojimui ir kontekstiniam skaičiavimui.
Kaip minėta anksčiau, keletas kompanijų turi vadinamąją „architektūros licenciją“, leidžiančią joms susikurti savo branduolius naudojant instrukcijų rinkinį, kuris, jų manymu, leidžia jiems sudaryti lustus, kurie išsiskiria rinkai per geresnius rezultatus, galios valdymas, arba abu. Tai apima tokias kompanijas kaip „Qualcomm“, „Marvell“, „Nvidia“ ir „Apple“. Kita vertus, standartinių branduolių siūlymas leidžia įmonėms greičiau ir lengviau kurti dizainus; Daugelis kompanijų, turinčių architektūros licenciją, kai kuriuose produktuose naudoja standartines ARM šerdis. Pažymėtina, kad „Qualcomm“ dabar turi kai kurias „Snapdragon“ procesorių serijos versijas, kurios naudoja „Krait“ branduolius, o kitos - standartinius ARM branduolius.
„Intel“ ir MIPS siūlo alternatyvas
Nors ARM ir toliau dominuoja mobiliųjų procesorių rinkoje, „Intel“ taip pat labai stengėsi, nors didžiąją dalį savo sėkmės pasiekė planšetiniai kompiuteriai, kuriuose veikia „Windows“, ir keli - „Android“. Panašu, kad dabartinis „Intel“ pasiūlymas labiau skirtas planšetiniams kompiuteriams, o ne telefonams, nors bendrovė turi du naujus procesorius, kurie geriau tinka telefonams, pasirodysiantiems vėliau šiais metais (kuriuos aptarsiu, kai kitame įraše pateksiu į konkrečių įmonių procesorius). Mobiliojoje arenoje „Intel“ stumia savo „Atom“ procesorių liniją, nors yra keletas „Windows“ planšetinių kompiuterių, kuriuose naudojama didesnė „Core“ šeima, taip pat naudojama nešiojamuosiuose ir staliniuose kompiuteriuose.
Taip pat „x86“ šeimoje AMD parodė, kad kai kurie planšetiniai kompiuteriai veikia su mažesnio galingumo x86 pagrindu sukurtais procesoriais. Vėliau vėl kalbėsiu apie konkrečius gamintojus. Žinoma, abiem atvejais procesoriai paleidžia visą „Microsoft Windows“ versiją, nors abi bendrovės dabar taip pat kreipiasi į „Android“. Visų pirma, „Intel“ padarė didžiulį postūmį, kad „Android“ pradėtų savo žetonų naudojimą, o „AMD“ daugiau dėmesio skyrė „BlueStacks“ emuliatoriui savo x86 gaminiams, nes šiemet ji taip pat ruošiasi pradėti platinti su ARM suderinamus lustus.
Kita galimybė būtų MIPS procesoriai - RISC pagrįsta procesorių šeima, kurią „Imagination Technologies“ įsigijo kiek daugiau nei prieš metus. MIPS kurį laiką pasiūlė 64 bitų architektūrą, kaip dalį savo „Aptiv“ branduolių. Anksčiau šiais metais įmonė paskelbė savo 5 serijos „Warrior“ procesoriaus kartą, kurią sudaro trijų klasių MIPS procesoriai - M serija įterptoms rinkoms, I klasė, skirta aukšto efektyvumo ir labai integruotiems įrenginiams; ir P-klasė, skirta didesniam našumui, įskaitant programų procesorius. Naujos funkcijos apima integruotą OpenCL grafikos palaikymą ir pagerintą saugumą. Vaizduotė sako, kad šios mikroschemos naudoja iki 40 procentų mažiau ploto nei jų konkurentai, o daugialypiai sriegiai yra geresni.
MIPS procesoriai buvo gana sėkmingi daugelyje rinkų, įskaitant tinklo procesorius ir kitas realaus laiko programas bei priedus, tačiau iki šiol mes jų nematėme daugelyje tradicinių planšetinių kompiuterių ar išmaniųjų telefonų. Kinijos įmonė, vadinama „Ingenic“, turi procesorių liniją, kuriančią „Xburst“ architektūrą, pagrįstą ankstesniu MIPS branduoliu, ir tai buvo naudojama kai kuriuose „Android“ planšetiniuose kompiuteriuose. Prieš kurį laiką išbandžiau, bet atrodo, kad dabar gaminanti bendrovė daugiausia dėmesio skiria ARM pagrįstoms tabletėms. Vis dėlto gali būti, kad MIPS ateityje gali būti konkurentas, ypač dėl savo naujos branduolių linijos.
