Az ARM egyszerre rántotta le a leplet az új processzormagjáról, a legfrissebb grafikus egységéről, és arról az ML komponensről, ami a gépi tanulás gyorsításában jelenetős előrelépést hozhat majd. A Cortex-A77 egy visszafogott fejlesztés lett, de egyszerűen bevethető majd, a Mali-G77 teljesen új felépítést kapott, az ML processzor pedig egészen elképesztő csúcsteljesítménnyel kecsegtet – ha a fogyasztás kevésbé számít.

ARM Cortex-A77

Az ARM új teljesítményre kihegyezett processzormag IP-je az előző generációs megoldásra építve született meg. Ez az egység alkalmazható lesz a mobilos lapkáktól a noteszgépekbe szánt rendszerchipekig mindenhol. Annak köszönhetően, hogy a Cortex-A77 alapját a Cortex-A76 biztosítja, egyszerűen fel lehet majd használni az újdonságot, de mégis érezhető gyorsulást lehet majd vele elérni. Ezúttal is ARMv8.2 megoldásról beszélhetünk, ami egyben azt is jelenti, hogy a korábbi magokkal összeházasítható lesz az újdonság egy lapkán belül a DynamIQ használatával.

A Cortex-A77 ugyanakkora méretű maradt, mint az elődje. És ennél az egységnél is 64 kB az L1 gyorsítótárnak az instrukciós és az adat része, az L2 pedig méretezhető, igény szerint lehet 256 vagy 512 kB-os – speciális esetben pedig akár 1 MB is, de ez olyan felépítésekhez lesz elérhető, amik nem mobilokat céloznak. Mivel a mikroarchitektúra nem módosult jelentősen, így a teljesítményt tekintve is csak visszafogottabb előrelépést fog mutatni, de azért megmutatkozhat majd a Cortex-A77 tempóelőnye az A76 processzormaghoz képest. Az általános gyorsulás 20-25 százalék körül fog alakulni a mag IP szintjén azonos, 3 GHz-es órajel mellett kalkulálva, de a lebegőpontos műveletekben akár 35%-os előrelépés is kinézhet. Ezt főleg okost optimalizálásokkal érték el a tervezők.

A gyorsulás érdekében a vállalat szakemberei módosították az egy órajel alatt végrehajtható műveleteknek a számát. Mivel az volt az elsődleges cél a Cortex-A77 létrehozásakor, hogy az energiahatékonyság és a méret-teljesítmény arány is egyszerre növekedjen, ezért olyan változtatások történetek elsősorban, amik ezt a célt szolgálva hoznak előrelépést. Az ARM elmondása szerint szinte minden pontján történtek apró módosítások, finomhangolás a mag IP-nek, például nagyobb lett néhány ponton a sávszélesség, és növekedett egyes részegységek kapacitása.

ARM Mali-G77

Az ARM a Mali-G77-tel egy teljesen új architektúrát vezet be, ami a Valhall névre hallgat, ez váltja a több generációt megélt Biforstot. Ebből fakadóan nem meglepő, hogy itt már sokkal komolyabb előrelépést lehet majd kilátásba helyezni. A Mali-G77 az előző generációst grafikus vezérlő IP-hez képest 30 százalékkal jobb energiahatékonyságot nyújthat ugyanekkora mértékű méretbeli előrelépés mellett, az olyan speciális igénybevételnél pedig, mint a gépi tanulás, akár 60%-ot is meghaladó lehet a gyorsulás. Az ARM szerint a 2020-ban érkező eszközök az új IGP által 20-40 százalékkal jobb tempót tudnak majd általánosságban, játékok alatt nyújtani, ami egészen ígéretesnek hangzik.

A Valhall felépítés egyik legfontosabb eleme az ARM új végrehajtó magja, ami merőben eltér a korábban használt dizájntól. Továbbra is lényeges volt a skálázhatóság a tervezés során, azonban az új végrehajtók már nem egészen úgy épülnek fel, mint a korábban látott Mali egységek, hanem sokkal inkább hasonlítanak az Nvidia és az AMD asztali grafikus gyorsítóihoz. Az ARM valószínűleg úgy látta, hogy a piaci igények változásának úgy tud leginkább kedvezni, ha ebbe az irányba indul el a második generációs skálázható architektúrájánál. A textúrázó egység ugrásszerűen javult, kétszer erősebb lett, miközben nem foglal el nagyobb helyet, a shader magon is módosított az ARM, az L2 pedig maradt ugyanúgy konfigurálható, mind korábban. A Mali-G77 INT8 támogatásban is erősít, ennek köszönhetően lehet majd masszív gyorsulás a gépi tanulási feladatok segítésekor.

A Mali-G77 minden elődjénél nagyobb teljesítményt tud nyújtani adott méret mellett, és a textúrást intenzíven igénybe vevő játékokban különösen szépen fog domborítani. Minden fontos API támogatott már itt, szóval a fejlesztők nem érezhetik majd magukat korlátolva. Mivel az energiahatékonyságon sokat sikerült javítani, jobb üzemidő érhető majd el a Valhall bevetése mellett. Mint mindig, az ARM ezúttal is úgy alkotta meg a grafikus egységét, hogy azt könnyen és jól lehessen skálázni, így többfajta igénynek legyen képes megfelelni. A Mali-G77 a tervező elmondása alapján minimum 7, és maximum 16 magos kivitelben lesz bevethető, és a korábban látottakhoz hasonlóan ezúttal is az MP jelöléssel tüntethetik majd fel az ARM partnerei, hogy mennyi magot tartalmaz az adott rendszerchip.

ARM ML processzor

Végül az ARM belengette az új ML processzor érkezését, ami a korábbi fejlesztését jócskán felül fogja múlni, nagyon jól skálázható lesz, és a cég elmondása alapján a kategóriájában a legjobb hatékonyságot vonultathatja fel a mesterséges intelligenciával kapcsolatos feladatok végrehajtása során. A fejlesztésekkel sikerült elérni, hogy több mint kétszer nagyobb legyen a teljesítménye adott fogyasztási mutató mellett, wattonként 5 TOPs-ra lehet képes, és olyan memória tömörítő technikát használ, ami háromszor jobb az előzőnél. Nyolc magot lehet majd összefűzni az ARM ML processzorból, és a maximális tempója elérheti akár a 32 TOPs-ot is, ami egészen kiemelkedő, viszont ilyenkor már a fogyasztása sem lesz elhanyagolható.

Az ARM új fejlesztései előre láthatólag a következő generációs rendszerchipekben köszönhetnek majd vissza. A Samsung előszeretettel használja ezeket a megoldásokat, és a CPU-t kisebb-nagyobb módosításokkal a Qualcomm is átveheti. Korábban a HiSilicon (Huawei) szinte egy az egyben felhasználta az ARM saját tervezésű komponenseit, viszont azt nem lehet tudni, hogy a Kirin 985 után mit hoz a jövő, mert az USA által belengetett korlátozások miatt az ARM partnerségét is végleg bukhatja a Huawei.