معرفی معماری نسل جدید چیپست‌های موبایل ARM

معماری ARMv8 به‌عنوان اولین نسخه‌ی ۶۴ بیتی معماری شرکت ARM سابقه‌ی زیادی دارد. دو ماه قبل نسل جدید معماری ARM با نام ARMv9 معرفی شد که نقطه‌ی پایان پردازنده‌های ۳۲ بیتی محسوب می‌شود. شرکت ARM قصد دارد تا سال ۲۰۲۳ به طور کامل به سمت معماری ۶۴ بیتی مهاجرت کند و با همکاری شرکای خود می‌خواهد اکوسیستم نرم‌افزاری را برای خداحافظی با اپلیکیشن‌های ۳۲ بیتی آماده کند.

دیجی کالا؛ در همین راستا، ساعاتی قبل این شرکت از طراحی جدیدترین پردازنده‌ها و پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر معماری ARMv9 رونمایی کرد که در نسل جدید چیپست‌های موبایل، تلویزیون‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و دیگر گجت‌های هوشمند استفاده خواهند شد.

هسته‌های پردازشی Cortex-X2، A710 و A510

Cortex-X2 نسل دوم قدرتمندترین هسته‌ی پردازشی ARM محسوب می‌شود که نسبت به نسل قبلی با فناوری ساخت و فرکانس یکسان تا ۱۶ درصد سریع‌تر است. البته با توجه به اینکه این هسته سال آینده در چیپست‌ها استفاده می‌شود، به احتمال زیاد برای تولید آن فناوری ساخت پیشرفته‌تری لازم دارد و در نتیجه عملکرد بهتری به ارمغان می‌آورد.

شرکت ARM حداکثر عملکرد این هسته را بهبود بخشیده و عملکرد یادگیری ماشینی آن هم دوبرابر شده است. طبق اعلام ARM، اوج عملکرد تک رشته‌ای این هسته در مقایسه با پردازنده‌ی ۱۵ واتی لپ‌تاپ اینتل i5-1135G7 تا ۴۰ درصد بالاتر است. کش L3 این هسته دو برابر شده و به ۸ مگابایت می‌رسد و تلاش آرم برای کاهش تأخیر دسترسی به داده‌ها موفقیت‌آمیز بوده است.

هسته‌های سری A هم به‌روزرسانی شده‌اند ولی با توجه به اینکه بیشتر وظایف سنگین بر عهده‌ی Cortex-X2 قرار می‌گیرد، این هسته‌ها نسبت به نسل قبلی بهبود جزئی دریافت کرده‌اند. هسته‌ی Cortex-A710 با فرایند ساخت و فرکانس یکسان تا ۱۰ درصد از Cortex-A78 سرعت بیشتری دارد اما برای مصرف انرژی تا ۳۰ درصد بهبود پیدا کرده است. باید خاطرنشان کنیم عملکرد یادگیری ماشینی این هسته نسبت به نسل قبلی دو برابر شده است.

شرکت ARM پیش‌بینی کرده که چیپست‌های مجهز به A710 و پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G710 نسبت به طراحی مبتنی بر A78/G78 با بهبود ۳۳ درصدی عملکرد پردازنده، بهبود ۲۰ درصدی عملکرد پردازنده‌ی گرافیکی و ۱۵ درصد مصرف انرژی کمتر بهره‌مند خواهند شد.

همچنین این شرکت برای اولین بار از سال ۲۰۱۷ یک هسته‌ی پردازشی کم‌توان را به نام Cortex-A510 طراحی کرده که ویژگی‌های حائز اهمیتی دارد. این هسته در مقایسه با A55 حدود ۳۵ درصد سریع‌تر است و مصرف انرژی آن هم ۲۰ درصد بهینه‌تر شده است. در ضمن در زمینه‌ی یادگیری ماشینی هم بهبود ۳ برابری را به ارمغان می‌آورد. طبق اعلام شرکت ARM، این هسته‌ی کم‌توان از نظر عملکردی مشابه نسل قبلی هسته‌های قدرتمند سری A است که خبر خوبی برای گوشی‌های پایین‌رده و حتی میان‌رده محسوب می‌شود.

پردازنده‌های گرافیکی Mali-G710، G610، G510 و G310

در سال ۲۰۲۰ بیش از یک میلیارد پردازنده‌ی گرافیکی Mali به دست کاربران رسیده است و حدود ۵۰ درصد از گوشی‌های هوشمند و ۸۰ درصد از تلویزیون‌های هوشمند از این پردازنده‌های گرافیکی بهره می‌برند. شرکت ARM در کنار معرفی معماری نسل جدید هسته‌های پردازشی، از نسل جدید پردازنده‌های گرافیکی خود هم رونمایی کرده است.

اول از همه باید به پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G710 بپردازیم که نسبت به نسل قبلی ۲۰ درصد سریع‌تر است و ۲۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند؛ همچنین از نظر وظایف مربوط به یادگیری ماشینی هم ۳۵ درصد عملکرد بهتری دارد. این پردازنده‌ی گرافیکی به غیر از گوشی‌های پرچم‌دار برای کروم‌بوک‌ها هم استفاده می‌شود. گفتنی است بهبود قابلیت‌های یادگیری ماشینی، امکانات گجت‌های مجهز به این پردازنده‌ی گرافیکی را برای پردازش تصاویر و ویدیوها افزایش می‌دهد.

در پله‌ی بعدی Mali-G610 قرار دارد که مبتنی بر G710 است اما گجت‌های ارزان‌تری را هدف گرفته و می‌تواند برای گوشی‌های رده‌بالا هم استفاده شود. پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G510 دو برابر سریع‌تر از نسل قبلی است و ۲۲ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند. در ضمن باید به دو برابر شدن عملکرد یادگیری ماشینی آن هم اشاره کنیم. این پردازنده‌ی گرافیکی به طور گسترده در گوشی‌های میان‌رده، تلویزیون‌ها هوشمند و ستاپ باکس‌ها استفاده خواهد شد.

در نهایت باید به Mali-G310 اشاره کنیم که در کنار هسته‌ی پردازشی A510 می‌تواند عملکرد گوشی‌های پایین‌رده را متحول کند. این پردازنده‌ی گرافیکی سرعت رندر بافت‌ها را تا ۶ برابر افزایش می‌دهد و همچنین باید به بهبود دو برابری رندر رابط کاربری اندروید هم اشاره کنیم.