Поберегись, ARM? Новые 64-разрядные..

Поберегись, ARM? Новые 64-разрядные ядра Synopsys ARC увеличат производительность втрое

Немногие знают, что процессорная архитектура ARC является одной из самых распространенных архитектур наряду с ARM, MIPS и x86. Разработанная в 1980-х годах, архитектура ARC применяется в различных контроллерах для широчайшего спектра высокотехнологичной продукции, а каждый год на основе ARC производится около 1,5 миллиарда устройств.

На днях корпорация Synopsys анонсировала новое поколение 32- и 64-разрядных процессорных ядер ARC, которые обещают увеличить производительность по сравнению с предшественниками втрое, а также позволят строить системы-на-кристалле с 12 ядрами. Таким образом, новые ядра позволят Synopsys конкурировать с ARM в ряде новых направлений.

Встраиваемые приложения вроде контроллеров для твердотельных накопителей или сетевого оборудования становятся всё более сложными, что требует значительного увеличения производительности при ограниченном энергопотреблении и форм-факторов , сказал Джон Кётер (John Koeter), старший вице-президент по маркетингу и стратегии в области интеллектуальной собственности в Synopsys. С выпуском новой архитектуры ARCv3 и ядер ARC HS5x и HS6x разработчики смогут удовлетворить растущие требования к производительности своих SoC сегодня и в будущем .

Логотип Synopsys

Новые семейства процессоров Synopsys DesignWare ARC включает в себя 32-разрядные ядра HS56/HS57D/HS58 и 64-разрядные ядра HS66/HS68. Свежеанонсированные процессоры предназначены для широкого круга приложений, таких как контроллеры для твердотельных накопителей (SSD), сетевые контроллеры, автопилоты для транспортных средств, информационно-развлекательные системы для автомобилей и многих других. Принимая во внимание растущие требования к объёмам оперативной памяти, 64-разрядные ARC HD6x позволят создавать системы с 4,5 Пбайт DRAM, в то время как устройствам на базе ARC HD5x придётся ограничиться меньшими объёмами. Впрочем, реальные объёмы поддерживаемой оперативной памяти скорее будут продиктованы используемой операционной системой, а видимые преимущества 64-разрядных CPU более широким конвейером и большим файлом регистров.

Что касается архитектур DesignWare ARC HS5x и DesignWare ARC HS6x, то они поддерживают набор команд ARCv3, который может быть расширен инструкциями APEX (ARC Processor EXtensions), если кому-то из клиентов понадобиться нечто специфическое. Кроме того, ARC HS57D оснащается цифровым сигнальным процессором ARCv3DSP с поддержкой 150 команд. Новые ядра имеют глубину конвейера в 10 ступеней, могут исполнять две инструкции за такт, а также экипированы 128-разрядным модулем операций с плавающей запятой. При этом, наиболее продвинутые версии ядер поддерживают кеш второго уровня (L2) размером до 16 Мбайт.

Блок схема процессоров Synopsys DesignWare ARC HS5x и DesignWare ARC HS6x

Если говорить о производительности, то Synopsys заявляет про 3 DMIPS на МГц в целочисленных вычислениях, а также 5,1 CoreMark на МГц, что очень неплохо для миниатюрных ядер с минимальным энергопотреблением. Так, 3 DMIPS на МГц это выше, чем у довольно мощных процессоров Cortex-A55, тогда как 5,1 CoreMark на МГц выше, чем у любого процессора ARM для микроконтроллеров.

Процессорные ядра Synopsys DesignWare ARC HS5x и HS6x

HS5xHS6x
HS56HS57DHS58HS66HS68
Набор командARCv3
Инструкции APEXПоддерживаются
Разрядность32-разряда64-разряда
Инструкций за такт2
Длина конвейера10 ступеней
DSP-ARCv3DSP 150 инструкций---
Точность FPUFP16, FP32, FP64
Процессорный кластер12 ядер
Ускорителей на кластер16 ускорителей
L1Кеш инструкций Кеш данных
L2--16 Мбайт-16 Мбайт
Максимальный объём памяти64 Гбайт (зависит от ОС)4,5 Петабайт
Частота (на т/п 16FFC)1,8 ГГц
DMIPS5400 DMIPS на ядро / 3 DMIPS на МГц
CoreMark9180 CoreMark на ядро / 5,1 CoreMark на МГц

Одной из ключевых особенностей нового семейства DesignWare ARC HS5x и DesignWare ARC HS6x является возможность создавать системы-на-кристалле (system-on-chip, SoC) с 12 процессорными ядрами общего назначения и 16 специализированными ускорителями. Каждое ядро/ускоритель в таком процессоре работает на собственной тактовой частоте и использует собственную подсистему питания для максимизации энергоэффективности. Наряду с новыми ядрами Synopsys также предлагает и внутрипроцессорное кеш-когерентное соединение со скоростью передачи данных 800 Гбайт/с. Подобного рода SoC на базе архитектуры ARC не очень распространены сегодня, но принимая во внимание перспективные процессоры для систем автопилотирования, хранения данных, управления потоками данных, многоядерность и разного рода ускорители придутся очень кстати. Последнее даст возможность Synopsys конкурировать с ядрами ARM за место место в SoC для указанных приложений, чего не случалось до сих пор. Так, ядрами DesignWare ARC HS5x и DesignWare ARC HS6x уже заинтересовался производитель твердотельных накопителей Starblaze. Разработчики высокопроизводительных встраиваемых решений постоянно сталкиваются с новыми вызовами в сфере достижения высокой производительности при использовании больших объёмов памяти и ограничениями в области энергопотребления и размеров , сказал Брюс Чен (Bruce Cheng), главный научный сотрудник Starblaze. Возможности новых 32-разрядных процессоров ARC HS5x и 64-разрядных процессоров HS6x компании Synopsys в области многоядерности позволят нам перейти на новый уровень эффективности энергопотребления, который не предлагается другими процессорами, представленными на рынке в настоящее время .

Рост доходов Synopsys

Synopsys начнёт предлагать ядра ARC HS56, HS57D, HS58, HS66, HS68, а также их мультипроцессорные версии HS56MP, HS57DMP, HS58MP, HS66MP, HS68MP, начиная с третьего квартала 2020 года. Кроме того, компания предложит пакет ARC MetaWare Development Toolkit для создания микросхем на базе указанных ядер, а также симулятор и верификатор для проверки работоспособности SoC перед воплощением в кремнии. Что касается поддержки со стороны операционных систем, то новые ядра будут совместимы с рядом дистрибутивов Linux, Zephyr, а также разного рода фирменными ОС.

Видео

Ноутбуки и ПК

proizvoditelnye_ryzen_poyavyatsya_v_hrombukah_amd_i_google_planiruyut_vypustit_14_prodvinutyh_noutbukov_na_chrome_os_default.jpg

Производительные Ryzen появятся в хромбуках: ...

  • Сен 22, 2020
  • 412

Компания AMD запустила новые мобильные процессоры Ryzen и Athlon, которые лягут в основу хромбуков нового поколения. Эти мобильные чипы на базе архите...

Корпуса, БП и охлаждение

kompaktnyy_korpus_streacom_da2_v2_obespechit_svobodu_pri_ustanovke_komponentov_default.jpg

Компактный корпус Streacom DA2 V2 обеспечит с...

  • Сен 22, 2020
  • 155

Компания Streacom анонсировала компьютерный корпус DA2 V2, позволяющий создать компактную настольную систему с хорошей вентиляцией. Новинка будет дост...

Наверх