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    ARM新怪獸Cortex-A72究竟有多強?

    2016-1-15 23:16| 發布者: muscle| 查看: 4005| 評論: 0|原作者: twin

    摘要: 日前,ARM發布了自己的下一代核心Cortex-A72,A72將會直接取代A57,定位高端市場。同時ARM還發布了CoreLink CCI-500,這是一塊負責互聯的模塊,在GPU上,ARM的下一代是Mali-T880,據說性能可以提升最多達到80%。無疑 ...

    日前,ARM發布了自己的下一代核心Cortex-A72,A72將會直接取代A57,定位高端市場。同時ARM還發布了CoreLink CCI-500,這是一塊負責互聯的模塊,在GPU上,ARM的下一代是Mali-T880,據說性能可以提升最多達到80%。

    無疑,Cortex-A72搭載CoreLink CCI-500,配合Mali-T880的GPU,將是ARM的下一代處理器,這個性能“新怪獸”究竟有多強呢?

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    Cortex-A72性能已達到PC級CPU

    ARM從A15之后,執行大小核的架構,所謂的big.LITTLE,在低負載用小核心,高負載用大核心,平衡性能與功耗的矛盾。

    而這一次,ARM只發布了一個大核心A72,與其配套的小核心依然是上一代的A53,沒有進一步發展,雖然ARM此前已經宣稱,A53將順序執行架構做到了極致。但是我們不認為就沒有可升級的余地。ARM不更新的原因,可能是在小核心上,A53的性能已經夠了,進一步升級無意義。

    在這個A72的大核心上,ARM表示,Cortex-A72是其性能最出色、最先進的處理器,構建在Cortex-A57的基礎之上,性能可達Cortex-A15 3.5倍。不過,從架構圖和規格表上看,A72和A57并沒有本質的不同,仍舊最多四核心,一級二級的緩存容量都沒變,只是做了一些細節調整,比較明顯的變化是砍去了NEON SIMD引擎中的加密擴展功能,總線接口擴展到128bit。

    所以,A72的性能提升可能來自于微架構的改進,譬如分支預測的效率等等。

    在發布會的PPT上,ARM當然不能低調,在手機的功耗限制下,性能比A15處理器提升3.5倍,在同樣的工作負載下,功耗降低75%。搭配大小核心方案,功耗還能降低40%-60%看上去非常美好。

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    不過,我們要知道,按照ARM這種性能算法,A57比A15也有1.9倍的性能提升。那是建立在20nm對28nm工藝的基礎之上的。同樣,A72這個所謂3.5倍的性能提升,也是建立在16nmfinFET對28nm的工藝優勢上。

    實際上,ARM的A57在同頻下相對于A15只有25%-30%的提升。1.9GHZ的A15跑specint2000,大約是1100分,1.7GHZ的A57跑specint2000是1250分。

    按照ARM的比例,3.5倍的A72相比1.9倍的A57只提升了1.84倍,估計同頻A72相對于A57大約也是25%左右的提升。也就是1.7Ghz的A72跑Specint2000大約在1550分。

    這個分數和蘋果的A8處理器差不多,而A8是1.4GHZ,ARM這個下一代的A72核心,同頻性能很可能還不如蘋果的A8。

    不過A8用在手機上只是雙核心,而A72起步就是四核心,在頻率上,A72號稱能達到2.5GHZ,所以總體性能A72的處理器還是有優勢的。不過等A72在2016年上市的時候,蘋果A10可能都在路上了。

    放到PC上去比較,A72大約還在酷睿2的等級,這個性能很不錯,但是不能與主流的Intel i7去比較,移動距離桌面還有很遠的距離。

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    多核心效率和內存性能大幅提升

    CoreLink CCI-500最大的變化就是增加了一個“探聽過濾器”(Snoop Filter),從而使探聽控制不再局限于單個簇內部的CPU之間,可以擴展到整個處理器的所有核心。

    過去,ARM雖然支持多核心,但實際上是四個核心一個簇,簇內部是有偵聽的,可以解決緩存一致性的問題,而簇之間是沒有的,所以從四核心到八核心會有一定的性能下降。

    而ARM提倡的大小核恰恰是八核心的,這次增加“探聽過濾器”可以提升多核心的性能。

    額外的開銷少了,內存的性能也跟著提升,ARM宣稱CoreLink CCI-500可以提升30%的內存性能。

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    在內存帶寬上,CoreLink CCI-500提升到了四通道128-bit內存位寬。這讓采用ARM公版設計的廠商可以支持更寬的內存帶寬,進而支持更高分辨率的顯示設備。

    而過去,只有高通的處理器內存帶寬比較高,因為高通不使用ARM的一致性互聯架構,而是自己搞一套。而高通處理器的體驗也一直比較好。

    在核心支持上,最多支持的CPU簇也從2個增加到4個,每個簇可以支持四個處理器,這樣算最多可以支持16個處理器,可以用于一些高性能領域。手機上因為功耗原因估計還會是8核心(大小四核心)作為主流。

    對消費者來說,最實惠就是“探聽過濾器”帶來的效能提升和四通道128-bit內存位寬帶來的體驗提升。

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    號稱性能提升80%的Mali-T880實際如何?

    其實Mali-T880所屬的Mali-T800系列在2014年10月就發布了,當時的型號是T820、T830、T860三款,支持4K等一些新特性,Mali-T880不過是一個加強版。

    ARM當時宣稱,相比于目前的高端主力Mali-T760(也是16個核心),T860的性能可以提升最多80%,同時在同等負載下,功耗可降低40%

    現在說的Mali-T880,也是性能可以提升最多80%,同時在同等負載下,功耗可降低40%,可見完全是一路貨色。從具體參數上來看,Mali-T880最高主頻可以去到850MHz,而現有的28nm HPM工藝的Mali-T760則只有650MHz;三角形輸出率方面,Mali-T880能夠達到1700Mtri/s,是Mali-T760 1300Mtri/s的1.3倍多;像素填充率方面,Mali-T880可以達到13.6Gpix/s,而Mali-T760為10.4Gpix/s。

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    這個數據看上去非常高,但這是按照16個核心計算的,實際因為功耗問題,用不了那么多,性能也沒有那么高。

    從目前移動設備的性能看,最強的是nVIDIA,其次是蘋果的用的Powervr,ARM的Mali理論性能很高,但是真正能用到移動設備上跑分并不高。

    所以,對這個秒天秒地的Mali-T880不必抱太大期望,Tegra的X1估計還會是未來很長一段時間的王者。

    從這次ARM的新產品來看,強化了單個強核心的性能,弱核心沒有進展,在互聯上強調了多核心的協調,增加了內存帶寬,增加了多核心的支持,在GPU做了例行的小升級。

    對智能手機有意義的還是單核心性能和內存帶寬,可以提升速度,增加高分辨率屏幕的流暢性,提升體驗。實際上,ARM這次很有點學蘋果和高通的意思。

    目前,海思、聯發科、瑞芯微等都已經購買了Cortex-A72的授權,預計2016年我們就能看到相關產品。怪獸即將來襲。

    本文為百略網作者maomaobear原創


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