ARM sigue evolucionando su arquitectura de núcleos para sistemas en chip con el Cortex-A78, que es el sucesor directo de los Cortex-A76 y Cortex-A77 en lo que a arquitectura se refiere. Según la compañía, que sigue centrada en aprovechar los procesos litográficos para mantener en vereda el consumo de los núcleos que diseña, el Cortex-A78 aporta hasta un 20 % de rendimiento frente al Cortex-A77.
La compañía hace un repaso a los principales cambios en una entrada en su blog, pero se basa mucho en el paso de una litografía de 7 nm a una de 5 nm. Entre los cambios y litografía, se habilita al chip a tener un 20 % más de frecuencia de funcionamiento a mismo consumo hipotético de 1 W —3 GHz frente a 2.6 GHz—, o a reducir el consumo en un 50 % bajando ligeramente la frecuencia —2.1 GHz frente a 2.3 GHz—.
También menciona una ligera reducción del área que ocupa el núcleo en el proceso. En un sistema en chip de cuatro Cortex-A78 y cuatro Cortex-A55, se podría conseguir ese 20 % más de rendimiento con una reducción del área de un 15 %. La optimización a nivel de arquitectura se ha realizado mejorando las cachés, que es imprescindible para ciertas cargas de trabajo, y también para el predictor de saltos —como parte de la ejecución fuera de orden— que también ha sido mejorado en esta ocasión, duplicando las predicciones que puede realizar por ciclo, con un decodificador de cuatro instrucciones y un recuperador de seis instrucciones. Hay también otros cambios más profundos de arquitectura para mejorar la eficiencia del núcleo.
La otra novedad anunciada por la compañía reside en el núcleo personalizado Cortex-X1. La teoría detrás de este núcleo es eliminar las restricciones de eficiencia energética para obtener mayor rendimiento, por lo que también se aumenta el tamaño del núcleo en un tamaño variable. En la práctica, se consigue según ARM hasta un 22 % más de rendimiento respecto al Cortex-A78, sumando cambios a la caché y ejecución fuera de orden. Esto mejora un 33 % el ancho de banda de instrucciones, un 40 % la ventana de ejecución fuera de orden y duplica el ancho de banda de ejecución. Todo en términos máximos, porque el Cortex-X1 es un núcleo personalizable según las necesidades de cada empresa.
Todos estos cambios tienen una mayor repercusión en el cómputo en general y la inteligencia artificial en particular, donde ARM habla de que puede duplicar el rendimiento en algoritmos de aprendizaje automático. El sistema de núcleos actual, como los anteriores, es escalable y mezclable, por lo que un diseñador de sistemas en chip podría optar por diseñar un clúster de tres Cortex-A78 junto a un Cortex-X1, en lugar de permitir un 20 % más de rendimiento y una reducción de área del 15 % haría que se tuviera un rendimiento adicional del 30 % con un aumento del área del 15 %.
De los primeros en licenciar el núcleo Cortex-X1 estaría Samsung, que ha dejado más o menos claro durante la presentación de ARM que tienen «una estrecha relación tecnológica y estamos deseando ver la nueva dirección que está tomando ARM con el nuevo programa Cortex-X Personalizado, habilitando la innovación en el ecosistema Android para una nueva generación de experiencia de usuario». Me imagino que será el núcleo que usen en algún procesador junto con la arquitectura gráfica optimizada Radeon que están desarrollando junto a AMD para móviles.
Vía: AnandTech.
