Architektura Cortex-X1 má snížit náskok procesorů firmy Apple

Rodinu svých vlajkových či nejvýkonnějších produktů inovovala společnost Arm. Představila hned dvě mikroarchitektury výpočetních jader, z nichž minimálně jedna zamíří i mimo svět mobilních zařízení. Novinky nesou označení Cortex-A78 a Cortex-X1. Souběžně prezentovala také grafický modul Mali-G78 a čip pro akceleraci výpočtů v neuronových sítích Ethos-N78.

Pozici nejvýkonnější mobilní mikroarchitektury v portfoliu společnosti Arm nově přebírá Cortex-A78. Oproti svému předchůdci s číselným označením A77 nabídne o pětinu vyšší trvalý výkon při srovnatelné spotřebě elektrické energie. Za posunem stojí mimo jiné nasazení 5nanometrového výrobního procesu. Cortex-A77 byl navržen pro 7nanometrový. Nová architektura též efektivněji podporuje výpočty strojového učení nebo správu probíhajících úloh. Část jejích subsystémů z důvodu úspory energie ve výchozím nastavení pracuje na nižších frekvencích.

Hlavní myšlenkou nově představeného programu Cortex-X je přizpůsobování výpočetních jader dle požadavků zákazníka. V podstatě jde o mikroarchitekturu, která stojí mimo standardní produktovou roadmapu firmy Arm. Utvářejí ji požadavky klientů, což platí i pro jejího prvního zástupce Cortex-X1. Svým nejvyšším dosažitelným výkonem překonává generace Cortex-A77 o 30 procent. Blíže nespecifikovaní zákazníci, k nimž ovšem zjevně patří firma Samsung, nasadí architekturu X1 do svých nejvýkonnějších smartphonů a mobilních zařízení s velkou obrazovkou, nejen do tabletů. Mimo jiné chtějí tímto krokem snížit náskok firmy Apple, která si mobilní procesory, jež rovněž využívají architekturu ARM, sama upravuje a postupně získala nemalý výkonnostní náskok.

První zařízení s jádry Cortex-A78 a Cortex-X1 se na trhu objeví pravděpodobně počátkem příštího roku. Minimálně část z nich bude osazena grafickou jednotkou Mali-G78. Ta využívá architekturu Valhall, oproti předchozí generaci nabízí 25procentní navýšení výkonu a může pracovat až s 24 jádry. Sesterský modul Mali-G68 nabízí identické parametry ale podporuje nejvýše šest jader.

Návrh specializovaného čipu Ethos-N78 NPU – Neural Processing Unit oproti svému předchůdci poskytuje o čtvrtinu vyšší účinnost výkonu. Uplatnění najde především v kombinaci s aplikacemi rozšířené reality v mobilních telefonech nebo v chytrých domácích zařízeních. Návrh, resp. IP, počítá s širokou řadou konfigurací. Jejich výkon se pohybuje od 1 TOPS do 10 TOPS, čili tera operací za sekundu.