آرم از CPU جدید C1 و پردازنده گرافیکی Mali G1 رونمایی کرد

شرکت آرم به‌تازگی نسل جدید CPU و GPU خود را برای استفاده در تراشه دایمنسیتی 9500 معرفی کرده است. این تراشه قرار است در پایان همین ماه میلادی عرضه شود. در این راستا آرم از پردازنده مرکزی کاملا جدید C1 و پردازنده گرافیکی جدیدی از مجموعه شناخته‌شده Mali رونمایی کرده است که در ادامه به ذکر ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم.

ساختار CPU جدید آرم با اسم‌گذاری CI

تغییرات اساسی نسل جدید CPU آرم از همان نام‌گذاری آغاز می‌شود. آرم نام‌گذاری شناخته‌شده Cortex-X و Cortex-A را کنار گذاشته و اکنون خانواده جدید C1 را معرفی کرده است. در صدر این مجموعه هسته C1-Ultra قرار دارد، سپس C1-Premium که نسخه‌ای با ابعاد کوچک‌تر است، بعد از آن C1-Pro که برای عملکرد میان‌رده طراحی شده و در نهایت C1-Nano که تمرکز اصلی آن بر بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی است. تمامی این هسته‌ها مبتنی بر معماری ISA ARMv9.3 ساخته شده‌اند.

هسته C1-Ultra در واقع جانشین مستقیم Cortex-X925 محسوب می‌شود و بنا به ادعای آرم، نسبت به نسل گذشته حدود 12 درصد بهبود IPC به همراه دارد و این میزان در صورت افزایش فرکانس در فناوری ساخت 3 نانومتری می‌تواند تا 25 درصد نیز افزایش یابد. نکته مهم این است که C1-Ultra چنین سطحی از کارایی را در حالی ارائه می‌دهد که مصرف انرژی در سطح عملکرد مشابه نزدیک به 28 درصد کاهش پیدا کرده است.

از سوی دیگر، هسته C1-Pro جایگزین Cortex-A725 شده و قادر است همان سطح عملکرد نسل قبلی را با 26 درصد توان مصرفی کمتر عرضه کند، یا در سطح مصرف انرژی یکسان حدود 11 درصد کارایی بیشتری داشته باشد. هسته C1-Nano نیز بر پایه Cortex-A520 شکل گرفته و تمرکز ویژه‌ای بر بهبود پیش‌بینی انشعاب و بهبود کش دارد که نتیجه آن افزایش عملکرد بین 5 تا 8 درصد و ارتقای بازدهی تا حدود 26 درصد است.

یکی از ویژگی‌های برجسته CPU جدید، پشتیبانی از دستورالعمل SME2 یا Scalable Matrix Extension 2 است. برخلاف توسعه‌های قبلی SIMD نظیر NEON یا SVE، این قابلیت به‌جای قرار گرفتن درون هر هسته، به صورت یک شتاب‌دهنده خارجی مشترک عمل می‌کند. این معماری ماژولار به تمامی هسته‌ها اجازه می‌دهد در صورت نیاز از واحدهای SME2 استفاده کنند و در مواقع بیکاری، این واحدها به طور کامل غیرفعال شوند تا انرژی هدر نرود.

آرم اعلام کرده SME2 می‌تواند وظایف مرتبط با هوش مصنوعی را بسیار بهتر مدیریت کند. به‌گونه‌ای که در تشخیص گفتار با کاهش 4.7 برابری تأخیر همراه است، در تولید Stable Audio حدود 2.8 برابر سریع‌تر عمل می‌کند و در میانگین آزمون‌های یادگیری ماشین حدود 3.7 برابر بهبود نشان می‌دهد. هرچند SME2 جایگزین مستقیم واحدهای NPU یا GPU برای مدل‌های بزرگ نخواهد شد، برای پردازش روان‌تر مدل‌های کوچک روی دستگاه، به‌ویژه در شرایطی که دسترسی به NPU وجود ندارد، گزینه‌ای بسیار مؤثر خواهد بود.

ساختار پردازنده گرافیکی جدید آرم Mali G1

در بخش گرافیکی، آرم تصمیم گرفته برند Immortalis را کنار بگذارد و خانواده تازه‌ای از پردازنده‌های گرافیکی Mali را معرفی کند. نخستین سری این خانواده، Mali G1 نام گرفته است و در سه سطح ارائه می‌شود: Ultra با بیش از 10 هسته، Premium با 6 تا 9 هسته و Pro با 1 تا 5 هسته.

مدل پرچم‌دار Mali G1-Ultra نسبت به Immortalis G925 سال گذشته، حدود 20 درصد بهبود عملکرد دارد و هم‌زمان مصرف انرژی به ازای هر فریم را تا 9 درصد کاهش می‌دهد. این پردازنده همچنین به لطف سخت‌افزار اختصاصی برای پردازش BVH traversal، توانایی رهگیری پرتو را تا 2 برابر سریع‌تر از گذشته عرضه می‌کند. علاوه بر این، بهبودهای ایجادشده در سیستم کش و پهنای باند گذرگاه حافظه باعث کاهش گلوگاه‌ها و افزایش کارایی عملی می‌شود.

با وجود این، باید توجه داشت که دستاورد واقعی در زمینه رهگیری پرتو در سناریوهای دنیای واقعی احتمالاً نزدیک به 40 درصد خواهد بود، زیرا هنوز عناوین بازی موبایلی زیادی وجود ندارند که به‌طور کامل از این قابلیت‌ها بهره ببرند. با این حال، تصمیم آرم برای یکپارچه‌سازی فرایند Ray Casting و Intersection Testing در یک ساختار واحد، گامی مهم در جهت کارآمدتر شدن اجرای این فناوری روی دستگاه‌های همراه محسوب می‌شود.

منبع خبر