In concomitanza con Computex, il grande evento a Taiwan in cui i produttori di pc sviluppano le ultime e le migliori implementazioni delle CPU di Intel – ARM annuncia l’avvio di una nuova generazione di CPU e GPU ARM.

I processori ARM Cortex-A75 e Cortex-A55

L’ARM Cortex-A75 è il nuovo modello di processore mobile di fascia alta, con un miglioramento del 22 % delle prestazioni rispetto al precedente A73. Si uniscono al lancio Cortex-A55, che vanta la massima efficienza energetica rispetto a qualsiasi CPU ARM di fascia media e il processore grafico Mali-G72, che ha migliorato l’efficienza del 25% rispetto al suo predecessore G71.

I miglioramenti dell’efficienza sono evoluti e prevedibili, ma gli aspetti rivoluzionari di questa nuova linea puntano dritti all’intelligenza artificiale: si tratta infatti del primo set di componenti di elaborazione, progettati appositamente per affrontare le sfide dell’AI, ma anche dell’apprendimento automatico.

La società inglese ARM, di proprietà della giapponese SoftBank, è responsabile della progettazione dell’architettura dei processori di quasi ogni dispositivo mobile – come Snapdragon di Qualcomm, Exynos di Samsung e della serie A dei chip mobili di Apple, tutti costruiti utilizzando i set di istruzioni e basati sui disegni di progettazione di ARM.

Il marchio Dynamiq

I nuovi Cortex-A75 e A55 sono le prime Dynamiq CPU di ARM. Dynamiq è il marchio scelto per descrivere un insieme ancora più flessibile di opzioni di progettazione per società come la Qualcomm. In passato ARM ha fatto sì che i progetti associati alle grandi CPU (dalla sua classe A7x) e ad un numero corrispondente di piccole CPU (dalla serie A5x),  avessero un design che consentisse di specificare un Cluster composto da grandi e piccole CPU, fino ad un massimo di otto, così che i produttori di chip potessero avere, ad esempio, sette piccoli core A55 e un solo A75: per un mix favorevole di lunga durata della batteria, un’efficienza economica e un tetto alto di prestazioni singole, ove richiesto.

John Ronco a capo del marketing di ARM ha anticipato: “Ci sarà un miglioramento pari a 50 volte nelle prestazioni dell’AI nei prossimi tre o cinque anni grazie ad una architettura migliore, una micro-architettura e numerose ottimizzazioni dei software”.

Le modifiche di Dynamiq di ARM includono un sottosistema di memoria riprogettato e anche delle modifiche sul funzionamento delle cache delle CPU – il che ha portato a raddoppiare le prestazioni dello streaming della memoria sull’A55 rispetto all’A53. Dato che l’A53 è stato impiegato su qualcosa come 1.7 miliardi di dispositivi, negli ultimi tre anni, sarà l’A55 a fare la grande differenza nel raggiungere l’ambiziosa previsione di Ronco. Nella maggior parte delle applicazioni, il nuovo core di fascia media sarà del 10-30% migliore rispetto a quello precedente, offrendo fino al 15% in più di efficienza energetica e 18% migliori prestazioni single-thread. Ma è il fatto che i nuovi chip siano stati progettati per essere 10 volte più configurabili, offrono infatti fino a 3.000 configurazioni diverse, consentirà ai chipmaker di godere di una maggiore flessibilità per l’adattamento a compiti specifici.

I risvolti nel machine learning

È interessante notare che ARM non alimenterà il machine learning con i suoi nuovi chip, ma sarà anche in grado di beneficiare dell machine learning stesso. I nuovi progetti beneficiano di un predittore di filiere migliorato che utilizza algoritmi di rete neurale per migliorare la raccolta dei dati e le prestazioni complessive.

Cortex-A75 migliora le prestazioni a due figure in tutta la board, con ARM che afferma che sarà in media il 22% migliore rispetto all’A73, con una capacità di memoria superiore del 16% e un miglioramento del suo punteggio Geekbench del 34%. Le prestazioni in singola filettatura, secondo Ronco, sono aumentate del 20%, già soltanto migliorando l’efficienza delle istruzioni orarie. Il chip A75 è di circa 2,5 volte la dimensione dell’AP55 e gli usi previsti sono per applicazioni infrastrutturali, automobilistiche e mobili, ma anche per la VR, la AR e i giochi HD.

Un cambiamento architettonico importante che arriva insieme all’A75 è l’ampliamento dei chip che usano questo core, che riducono fino a 2W di consumo energetico e offrendo fino al 30% di prestazioni extra su dispositivi a schermo più grande.

Vale la pena notare che nel mondo dell’ARM uno schermo “grande” è sostanzialmente un computer portatile – e l’azienda ha istituito una divisione Large Screen Compute dedicata – un anno e mezzo fa – per aggirare in modo più aggressivo i dispositivi di clamshell in cui Intel è stato dominante.

La nuova GPU Mali-G72

Per quanto riguarda la nuova GPU Mali, dispone di 32 core shader, del 25% di efficienza energetica in più e di una densità di prestazioni superiore del 20% (ovvero prestazioni per mm² di spazio). Mali-G72 è al centro della spinta di ARM verso il miglioramento dell’efficienza nel machine learning e ARM sostiene che si stia rivelando migliore del 17% nei benchmark di machine learning, in particolare rispetto al G71. Le ottimizzazioni di progettazione della società sono state adattate per accelerare i motori di inferenza anziché i motori di formazione – vale a dire –  i circuiti integrati ARM saranno migliori nell’utilizzare le capacità di machine learning accumulate piuttosto che nello sviluppo delle stesse.

Cortex-A75 e A55 sono stati rilasciati ai partner di ARM alla fine del 2016. ARM afferma che una “finestra temporale realistica” per i nuovi dispositivi mobili alimentati dai suoi ultimi progetti potrebbe essere il primo trimestre del 2018, nonostante la società sia anche consapevole di un nuovo fenomeno che definisce come “la velocità della Cina”, nel quale i vendor di telefoni cellulari cinesi metteranno i progetti nei prodotti quasi immediatamente.
Il Huawei Mate 9, ad esempio, è stato rilasciato solo otto mesi dopo il rilascio da parte di ARM di Mali-G71 ai partner. Questa cadenza cinese più veloce potrebbe portare a progetti già basati su A75 e A55 quest’anno, ma la maggior parte di loro – probabilmente – arriverà con il solito ciclo di aggiornamento smartphone all’inizio del prossimo anno.

 

I nuovi processor ARM, progettati per il machine learning ultima modifica: 2017-06-04T11:37:48+00:00 da Web Digitalic

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