Arm julkisti uuden TCS23-alustan: Cortex-X4, A720 ja A520 sekä Immortalis-G720

Computex 2023 -messut on polkaistu tänään käyntiin ja paikalla oli luonnollisesti myös Arm. Yhtiö julkisti tilaisuudessa sekä joukon uusia prosessoriytimiä että uuden GPU:n.

Arm kutsuu nykyisiä alustojaan TCS- eli Total Compute Solutions -nimellä. Tämän vuoden TCS23-alusta perustuu kaikkien ydinten osalta uuteen Armv9.2-arkkitehtuuriin, joka eliminoi kokonaan tuen 32-bittisille sovelluksille 64-bittisten tieltä. Raudan lisäksi alustaan kuuluvat luonnollisesti myös ohjelmistopuolen päivitykset, joissa on panostettu ymmärrettävästi etenkin koneoppimispuolen optimointiin.

TCS23:n keskiössä on muun muassa uusi DynamIQ Shared Unit eli DSU-120, joka tukee parhaimmillaan 14 prosessoriydintä joustavin konfiguraatioin sekä peräti 32 Mt:n L3-välimuistia. DSU-120 on joustavuuden parantumisen lisäksi myös jopa 18 % energiatehokkaampi, kuin edeltäjänsä.

Yhtiön prosessoriydinten nimeämiskäytäntö on pysynyt ennallaan ja tehokkain uusista ytimistä tunnetaan nimellä Cortex-X4. X4 on optimoitu tuttuun tapaan etenkin lyhyille, paljon tehoa vaativille toiminnoille. Ytimen kerrotaan parantavan IPC:tä ja tarjoavan jopa 15 % parempaa suorituskykyä sekä 40 % parempaa energiatehokkuutta X3:een verrattuna. X4 sisältää aiempaa järeämmän suoritusytimen ja prosessorin välimuisteja on laajennettu aiemmasta. Armin mukaan samalla L2-välimuistikonfiguraatiolla X4 on 10 % edeltäjäänsä pienempi ydin, joskaan pienessäkään präntissä ei mainittu onko kyse myös samasta valmistusprosessista.

Keskimmäistä kokoluokkaa edustava Cortex-A720 parantaa yhtiön mukaan energiatehokkuutta 20 % viime sukupolven A715-ytimeen verrattuna. Ytimen syvyyttä tai leveyttä ei ole muutettu aiemmasta vaan suorituskyky on haettu lukuisista pienemmistä optimoinneista läpi ytimen. Suurimmat parannukset on tehty frontend-puolelle, mutta parannuksia on myös OoOE-suorituksessa (Out-of-Order Execution) ja välimuisteissa.

Pienin joukosta on Cortex-A520, jonka luvataan olevan jopa 22 % energiatehokkaampi kuin A510 ja samalla kulutuksella 8 % nopeampi. Arm on keskittynyt ytimessä nimenomaan energia- ja pinta-alatehokkuuden optimointiin. Yhtiö on löytänyt parannuksia etenkin erittäin vähävirtaisista tehtävistä ja pinta-alaa on saatu optimoitua poistamalla ja heikentämällä joitain aiempia suorituskykyparannuksiin keskittyneitä ominaisuuksia, mutta niissä hävitty suorituskyky on saatu takaisin muualta.

GPU-puolella uusi Immortalis-G720 jatkaa siitä mihin G715 jäi. Yhtiön mukaan 5. sukupolven arkkitehtuuriin perustuva uutuus tarjoaa keskimäärin 15 % parempaa suorituskykyä sekä suorituskykyä per watti, kun verrokkina on edeltävä Immortalis-G715. HDR-renderöintiä on nopeutettu kaksinkertaistamalla 64-bittiä per pikseli teksturointinopeus entiseen nähden ja sen luvataan käyttävän parhaimmillaan jopa 40 % edeltäjäänsä vähemmän muistikaistaa.

Koneoppimista hyödyntävässä 3D-skenaarion rekonstruktiossa GPU:n kerrotaan saavuttaneen jopa 25 % edeltäjäänsä paremman suorituskyvyn, vaikka muistikaistaa tarvittiin 22 % vähemmän. Yhtiö julkisti samalla myös samaan 5. sukupolven arkkitehtuuriin perustuvat Mali-G720:n ja Mali-G520:n, mutta niiden suorituskyvystä edeltäjiin nähden ei kerrottu sen enempää.

Suosittelemme lämpimästi syvemmin teknisistä uudistuksista kiinnostuneille esimerkiksi AnandTechin kattavaa artikkelia.

Lähteet: Arm (1), (2), (3), (4)