ARM Cortex-A77

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
ARM Cortex-A77
Gyártás2019
TervezőARM Holdings
GyártóTSMC, Samsung, SMIC[1]
Max CPU órajel3,35 GHz telefon, 3,3 GHz táblagép/laptop
Gyártás technológia méret10 nm, 7 nm, 5 nm
UtasításkészletARMv8.1-A, ARMv8.2-A, kriptográfia, RAS, ARMv8.3-A LDAPR utasítások, ARMv8.4-A skaláris szorzat
ArchitektúraARMv8-A
MikroarchitektúraARM Cortex-A77
Magok száma1–4 klaszterenként
Magok neveiDeimos (kódnév)
L1 gyorsítótár128 KiB (64 KiB utasítás- (I-cache) + paritás, 64 KiB adat- (D-cache)) magonként
L2 gyorsítótár128–512 KiB[1]
L3 gyorsítótár0–4 MiB / klaszter[1]
ElődARM Cortex-A76
UtódARM Cortex-A78, ARM Cortex-X1

Az ARM Cortex-A77 egy az ARM Holdings austini tervezőközpontja által tervezett mikroprocesszor, amely az ARMv8.2-A 64 bites utasításkészletet implementálja.[2] A Cortex-A77 fejlesztése 2014-ben kezdődött. Az Arm hivatalosan a 2019. május 27-i Computexen jelentette be a „Deimos” kódnevű szintetizálható magot.[1] Az Arm 23%-os teljesítménynövekedést jelentett be a fixpontos, illetve 35%-os növekedést a lebegőpontos számítások terén. A memória sávszélessége 15%-kal nőtt az A76-hoz képest.[2]

Tervezés[szerkesztés]

A Cortex-A77 a Cortex-A76 utódja, alapvetően annak a felépítését tartalmazza. A Cortex-A77 frontend egy 4 széles dekódolású sorrendtől eltérő (out-of-order) szuperskalár kialakítás egy új 1,5 K makro-op (makroművelet, Mop) méretű gyorsítótárral. Ciklusonként 4 utasítást és 6 makroműveletet (Mop) tud lehívni. Az utasítás-átnevezés és kiküldés fázisában 6 Mop, ciklusonként 13 mikroművelet (µop) sebességet érhet el. A sorrenden kívüli ablak mérete 160 bejegyzésre nőtt. A backend 12 végrehajtási portot tartalmaz, ami 50%-os növekedést jelent a Cortex-A76-hoz képest. A futószalag hossza 13 fokozat, 10 fokozatnyi végrehajtási késleltetéssel (10 ciklusos büntetéssel téves elágazás-előrejelzés esetén).[2][3][1]

Az integer klaszterben hat futószalag található – szemben a Cortex-A76 ugyanazon egységében kialakított 4 futószalaggal. A Cortex-A76-hoz képest az egyik változás az utasítás-kibocsátási sorok egységesítése. Korábban minden egyes futószalagnak külön utasítás-kibocsátási sora volt. A Cortex-A77-ben már egyetlen egységesített utasítás-kibocsátási sor van, ami a teljesítményt növeli. A Deimos csiphez egy negyedik általános matematikai ALU-t is hozzáadtak, amely tipikusan 1 ciklusos egyszerű matematikai műveleteket és néhány 2 ciklusos összetettebb műveletet képes végrehajtani. A processzorban összesen három egyszerű ALU van, amelyek aritmetikai és logikai adatfeldolgozási műveleteket végeznek, és egy negyedik port, amely támogatja az összetett aritmetikát (pl. MAC, DIV). A processzort egy második elágazási ALU-val is bővítették, ami megduplázza az elágazások átviteli teljesítményét. Ezzel a Deimos processzor integer feldolgozó egységében összesen 6 ALU van: 3 egyszerű, 1 összetett, és 2 elágazási címeket számoló ALU.[1]

A processzorban két ASIMD/FP[4][5] végrehajtási futószalag van, ebben megegyezik a Cortex-A76-tal. A változás az utasítás-kibocsátási sorokban van. A fixpontos (integer) klaszterhez hasonlóan, az ASIMD klaszterben is egységes kiadási sort alakítottak ki mindkét futószalag számára, ami ennek teljesítményét növeli. A Cortex-A76-hoz hasonlóan a Cortex-A77 ASIMD mindkét futószalagja 128 bit széles, 2 dupla pontosságú, 4 egyszeres pontosságú, 8 félpontosságú, vagy 16 8 bites egész (integer) művelet elvégzésére képes. (Az ARM processzorokon a dupla pontosságú lebegőpontos adat 64 bites). Ezek a futószalagok kriptográfiai utasításokat is végre tudnak hajtani, amennyiben rendelkezésre áll a kriptográfiai kiterjesztés (az alapkiépítés nem tartalmazza, az Arm azt külön licenc vásárlása esetén adja hozzá a processzortervhez). A Cortex-A77-et egy második AES egységgel is bővítették, a kriptográfiai műveletek teljesítményének javítása céljából.[6]

A kialakításban megnövelték a ROB[7] méretét, legfeljebb 160 bejegyzésre (az elődjében 128), és új L0 MOP gyorsítótárat kapott, amely max. 1536 bejegyzést tartalmazhat.[6]

A mag támogatja a nem privilegizált 32 bites alkalmazásokat, de a privilegizált alkalmazásoknak a 64 bites ARMv8-A ISA-t kell használniuk. Támogatja továbbá a load acquire (LDAPR) utasításokat (ARMv8.3-A), a skaláris szorzás utasításokat (dot product, ARMv8.4-A), és a PSTATE Speculative Store Bypass Safe (SSBS) bitműveleteket (ARMv8.5-A).

A Cortex-A77 támogatja az ARM DynamIQ technológiáját, és várhatóan az Cortex-A55 energiatakarékos magokkal kombinálva nagy teljesítményű magokként lesznek felhasználva.[2]

Felépítésbeli változások az ARM Cortex-A76-hoz képest[szerkesztés]

Licencelés[szerkesztés]

A Cortex-A77 a licencelők számára SIP magként áll rendelkezésre, és kialakítása alkalmassá teszi más SIP-magokkal együtt (például GPU, képernyővezérlő, DSP, képfeldolgozó processzor, stb.) egylapkás rendszerekben (SoC) történő integrálásra.

Felhasználás[szerkesztés]

A Samsung Exynos 980 chipet 2019 szeptemberében mutatták be[10][11] mint az első egylapkás rendszert (SoC), amely a Cortex-A77 mikroarchitektúrát használja.[12] Ezt követte később az alacsonyabb kategóriájú Exynos 880-as változat, 2020 májusában.[13] A MediaTek Dimensity 1000, 1000L és 1000+ egylapkás rendszerek szintén a Cortex-A77 mikroarchitektúrát használják.[14] A Kryo 585, Kryo 570 és Kryo 560 nevű származékokat a Snapdragon 865, 750G, valamint a 690 jelű csipekben használják.[15][16][17]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ a b c d e f Cortex-A77 - Microarchitectures - ARM (angol nyelven). WikiChip , 2023. június 16. (Hozzáférés: 2023. augusztus 20.)
  2. ↑ a b c d Frumusanu, Andrei: Arm's New Cortex-A77 CPU Micro-architecture: Evolving Performance. www.anandtech.com . (Hozzáférés: 2019. június 16.)
  3. ↑ Schor, David: Arm Unveils Cortex-A77, Emphasizes Single-Thread Performance (amerikai angol nyelven). WikiChip Fuse , 2019. május 26. (Hozzáférés: 2019. június 16.)
  4. ↑ ASIMD: Advanced SIMD, másképpen NEON, az Arm szóhasználatában
  5. ↑ FP: floating point, lebegőpontos
  6. ↑ a b c Cortex-A77 - Microarchitectures - ARM - WikiChip (angol nyelven). en.wikichip.org . (Hozzáférés: 2021. február 8.)
  7. ↑ reorder buffer, ROB: átrendezési puffer – hardveregység, amelyet a Tomasulo algoritmus kiterjesztésében használnak a sorrenden kívüli és spekulatív utasításvégrehajtás támogatására. A kiterjesztés az utasításokat sorrendben történő kiírásra kényszeríti.
  8. ↑ Arm Cortex-A77 - everything you need to know (amerikai angol nyelven). Android Authority , 2019. május 27. (Hozzáférés: 2021. február 8.)
  9. ↑ Runahead: egy olyan technika, amely lehetővé teszi a számítógép processzora számára, hogy spekulatív módon előre feldolgozza az utasításokat a gyorsítótár-találati hiba ciklusok alatt.
  10. ↑ Samsung Introduces its First 5G-Integrated Mobile Processor, the Exynos 980 (angol nyelven). Samsung Semiconductor . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
  11. ↑ Exynos 980 5G Mobile Processor: Specs, Features | Samsung Exynos (angol nyelven). Samsung Semiconductor . (Hozzáférés: 2020. június 18.)
  12. ↑ Frumusanu, Andrei: Samsung Announces Exynos 980 - Mid-Range With Integrated 5G Modem. www.anandtech.com . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
  13. ↑ Exynos 880 5G Mobile Processor: Specs, Features | Samsung Exynos (angol nyelven). Samsung Semiconductor . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
  14. ↑ MediaTek: MediaTek Dimensity 1000 Series (angol nyelven). MediaTek , 2020. június 18. (Hozzáférés: 2020. június 18.)
  15. ↑ Qualcomm Snapdragon 865 5G Mobile Platform | Latest Snapdragon Processor (angol nyelven). Qualcomm , 2019. november 19. (Hozzáférés: 2020. június 18.)
  16. ↑ Qualcomm Snapdragon 750G Mobile Platform | Qualcomm. www.qualcomm.com . (Hozzáférés: 2021. január 11.)
  17. ↑ Snapdragon 690 Mobile Platform. Qualcomm [halott link]

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben az ARM Cortex-A77 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források[szerkesztés]

  • Cortex-A77 (angol nyelven). Processors. Arm Limited, 2022 (?). (Hozzáférés: 2023. augusztus 20.)
  • Cortex-A77 (angol nyelven). Microarchitectures - ARM. WikiChip, 2023. június 16. (Hozzáférés: 2023. május 14.)

További információk[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=ARM_Cortex-A77&oldid=26806862”