ARM представила Cortex-A76, Mali-G76 и Mali-V76
Компания ARM анонсировала три новых ядра для процессоров одноименной архитектуры. Напомню, что она используется во всех смартфонах и планшетах на iOS и Android, а ядра ARM — только в некоторых из процессоров, разрабатываемых MediaTek, Huawei (HiSilicon), в меньшей степени Samsung (Exynos), и в еще меньшей степени Qualcomm (Snapdragon). Новинки представлены ядром ЦПУ Cortex-A76, ядром ГПУ Mali-G76 и ядром видеопроцессора Mali-V76. Их предшественники, Cortex-A75 и Mali-G72, а также Mali-V52, были представлены соответственно в конце мая 2017 (т.е. год назад) и в марте этого года. По сравнению с ними новинки отличаются следующими улучшениями:
Cortex-A76 (7 нм, 3.0 ГГц) vs Cortex-A75 (10 нм, 2.8 ГГц)
- 40% рост производительности при прежнем уровне энергопотребления (0.75 Вт на ядро [в тесте SPECint2006]);
- 50% снижение энергопотребления при прежнем уровне производительности (20 баллов в тесте SPECint2006);
- 35% рост производительности (Geekbench v4.1), 40% улучшение энергоэффективности (производительности на Вт), 4-кратный рост производительности в задачах машинного обучения.
Согласно теоретическим выкладкам наших коллег из AnandTech, результаты в тестах будут примерно такими:
Как видим, рост одноядерной производительности относительно Samsung Exynos 9810 выглядит достаточно скромно, что, впрочем, неудивительно с учетом почти 2-кратного роста производительности кастомных ядер ЦПУ Exynos 9810 по сравнению с его предшественником, Exynos 8895. При этом новые ядра ЦПУ по-прежнему сильно не дотягивают до A11 Bionic, не говоря уже о 7-нанометровом (как ожидается) A12, который будет представлен уже через три с небольшим месяца в рамках презентации новых версий iPhone.
Гистограммы сверху лично мне представляются довольно запутанными, поэтому я сделаю несколько пояснений. Слева показаны общее энергопотребление за время теста — например, 11025 Дж или Вт⋅с (они же — 3 Вт⋅ч) у 7-нм Cortex-A76 на частоте 3 ГГц, а также мощность (т.е. скорость энергопотребления) — 2.29 Вт или Дж/сек. В свою очередь справа — общая производительность — например, 25.78 баллов. В этом тесте мы видим умеренный рост быстродействия Cortex-A76 по сравнению с ядрами ЦПУ Exynos 9810 при весьма значительном снижении энергопотребления.
Mali-G76 vs Mali-G72 (на одинаковом техпроцессе)
- 30% рост производительности на мм2 площади кристалла и на ватт потребляемой энергии;
- 2.7-кратный рост производительности в задачах машинного обучения;
- 1.5-кратный рост производительности в играх.
Mali-G76 конфигурируется от 4 до 20 ядер, так что если вы увидите в каком-нибудь процессоре Mali-G76 MP20, то знайте — он очень и очень быстрый. Ниже даны теоретические выкладки AnandTech по производительности гораздо более скромной конфигурации, Mali G76 MP12 (на 7-8-нанометровом техпроцессе) в бенчмарке GFXBench Manhattan 3.1 off-screen по сравнению с дюжиной (а точнее чертовой дюжиной) других процессоров:
| Процессор | Смартфон | Техпроцесс | Общая производительность (к/с) | Среднее энергопотребление (Вт) |
Производительность на Вт |
| Mali G76 MP12 | — | TSMC 7FF | 69.00 | 4.08 | 16.90 |
| Snapdragon 845 | Galaxy S9+ | 10LPP | 61.16 | 5.01 | 11.99 |
| Exynos 9810 | Galaxy S9 | 10LPP | 46.04 | 4.08 | 11.28 |
| Snapdragon 835 | Galaxy S8 | 10LPE | 38.90 | 3.79 | 10.26 |
| Snapdragon 821 | LeEco Le Pro3 | 14LPP | 33.04 | 4.18 | 7.90 |
| Snapdragon 820 | Galaxy S7 | 14LPP | 30.98 | 3.98 | 7.78 |
| Kirin 970 | Huawei Mate 10 | 10FF | 37.66 | 6.33 | 5.94 |
| Exynos 8895 | Galaxy S8 | 10LPE | 42.49 | 7.35 | 5.78 |
| Exynos 8890 | Galaxy S7 | 14LPP | 29.41 | 5.95 | 4.94 |
| Exynos 7420 | Meizu PRO 5 | 14LPE | 14.45 | 3.47 | 4.16 |
| Snapdragon 810 v2.1 | Nexus 6P | 20Soc | 21.94 | 5.44 | 4.03 |
| Kirin 950 | Huawei Mate 8 | 16FF+ | 10.37 | 2.75 | 3.77 |
| Kirin 960 | Huawei Mate 9 | 16FFC | 32.49 | 8.63 | 3.77 |
| Kirin 955 | Huawei P9 | 16FF+ | 10.59 | 2.98 | 3.55 |
Судя по этим данным, даже при скромной 12-ядерной конфигурации процессор с новым ГПУ покажет самую высокую производительность при умеренном энергопотреблении 4 Вт. С поправкой на 20-ядерную конфигурацию можно предположить энергопотребление в пределах достаточно терпимых 7 Вт и скорость 115 к/с — почти вдвое больше, чем у самого топового из мобильных процессоров, Snapdragon 845.
Mali-V76 vs Mali-V52
- Двойной рост производительности декодирования, поддержка стриминга видео с разрешением 8K при частоте 60 к/с;
- 25% улучшение качества декодирования видео;
- 40% уменьшение площади.
Судя по всему, первые смартфон с процессорами, оснащенными Cortex-A76, Mali-G76 и Mali-V76, появятся в следующем году. Помимо упомянутого выше Apple A12, самыми производительными мобильными процессора 2019 года скорее всего будут преемники Snapdragon 845, Exynos 9810 и Kirin 970. Новые ядра ARM в них могут быть использованы как в своем изначальном виде, так и в кастомных модификациях.
ARM, AnandTech