ARM: Teniendo en cuenta el equilibrio entre el consumo de energía y el rendimiento, la arquitectura de cuatro núcleos sigue siendo el límite de los teléfonos móviles en esta etapa.
ARM celebró una pequeña reunión con los medios el fin de semana pasado. Algunos medios preguntaron que la arquitectura multinúcleo actual de los teléfonos inteligentes todavía tiene un límite de 4 núcleos (nota: incluso los núcleos grandes y pequeños son de conmutación de grupo dual 4+4). no permite ejecutar 8 núcleos al mismo tiempo). ¿Es posible exceder este límite en el futuro? La respuesta de ARM es que, además del diseño multinúcleo actual de ARM, que todavía tiene hasta 4 núcleos, el La teoría de la arquitectura multinúcleo aumentará el consumo de energía después de exceder los 4 núcleos. La mejora del rendimiento no es ideal, por lo que 4 núcleos seguirán siendo el límite de los teléfonos móviles en el corto plazo.
Suplemento: cuando el soporte de software madure en el futuro, la arquitectura central grande y pequeña permitirá que dos grupos realicen la misma tarea al mismo tiempo, pero el soporte de software aún no es perfecto en esta etapa.
Lo más importante la semana pasada fue compartir predicciones de tendencias para el mercado reciente de teléfonos móviles.
ARM propuso predicciones de tendencias en cuatro aspectos en términos de teléfonos móviles de alta gama, grandes; y las tecnologías de núcleo pequeño serán la próxima arquitectura principal, y la compatibilidad con pantallas con resolución de 2,5K también será un nuevo campo de batalla para los teléfonos móviles de alta gama. Además, la computación colaborativa GPU también traerá más aplicaciones a los teléfonos móviles de alta gama. En cuanto a los teléfonos móviles convencionales y de nivel básico, los de un solo núcleo desaparecerán gradualmente del mercado a partir de este año. Los de doble núcleo o incluso los de cuatro núcleos serán los próximos, pero no necesariamente utilizarán el último Cortex-A15. pero Cortex-A9 y Cortex-A7.
Además, el mercado también busca la tercera fuerza en los sistemas de teléfonos inteligentes. Actualmente, Android e iOS representan por sí solos el 80% del mercado de teléfonos inteligentes. Sin embargo, muchos fabricantes no están dispuestos a dejarse controlar por Google. , por lo que el tercer sistema más grande Su aparición se ha convertido en un tema nuevo, que actualmente incluye Microsoft Windows Phone dirigido al mercado de gama media a alta, FirefoxOS para el mercado de nivel de entrada que enfatiza los bajos requisitos de hardware y ChinaOS basado en Ubuntu. de China, todos los cuales están interesados en ello.
Finalmente, está la mayor evolución de la tecnología inalámbrica. Se espera que la participación de mercado de LTE continúe expandiéndose en los próximos dos años, por lo que la demanda del mercado de tecnología de banda base LTE. Además, a partir de 802.11ac, la tecnología WiFi ingresará a la velocidad de transmisión de nivel Gb. Además de brindar un mayor ancho de banda a los teléfonos móviles, la gestión de datos de los chips WiFi también requiere una mayor potencia informática, incluida Bluetooth 4.0 y; 4.0LE se introducen gradualmente en los teléfonos móviles y el mercado NFC también crecerá significativamente.
Con respecto a la tecnología central big.Little, pequeña y grande, el autor tiene dos artículos que analizan las características de esta arquitectura, por lo que si está interesado, puede consultar: versión técnica, simple y fácil de entender. versión. Para decirlo sin rodeos, el objetivo de introducir núcleos grandes y pequeños es mejorar el consumo de energía y la relación de rendimiento. Según las estadísticas de ARM, el usuario medio utiliza un teléfono inteligente aproximadamente el 70% del tiempo con una carga muy baja. -A15 está diseñado para computación de alto rendimiento, por lo que en este 70% de las aplicaciones utiliza el Cortex-A7 de ahorro de energía, que puede lograr un equilibrio entre rendimiento y consumo de energía.
Aunque la introducción de una arquitectura de núcleos grandes y pequeños no puede ahorrar tanta energía como un Cortex-A7 puro, en la información revelada por ARM, la simulación generalmente se realiza bajo una arquitectura de 4 núcleos (el grande y los núcleos pequeños son 4+4). En el entorno de uso, si el rendimiento y el consumo de energía de Cortex-A7 se consideran 1, y cuando se usa Cortex-A15 solo, aunque tiene hasta 2,5 veces la potencia de cálculo, la El consumo de energía también aumentará casi 4 veces, pero si El rendimiento de los núcleos grandes y pequeños también es 2,5 veces, pero el consumo de energía solo aumenta 2 veces.
Aunque la arquitectura de núcleo grande y pequeño no puede controlar el consumo de energía al mismo nivel que el Cortex-A7 puro, aún puede mejorar el rendimiento y utilizar un menor consumo de energía para lograr el mismo rendimiento. Nueva arquitectura de núcleo grande y pequeño. El mejor valor entre los teléfonos móviles de esta generación. ARM también espera que los núcleos grandes y pequeños se conviertan en la tecnología principal de muchos socios en el futuro, e incluso puedan popularizarse en chips de teléfonos móviles de gama media en 2014.
Además, los núcleos grandes y pequeños son una arquitectura muy liberalizada. Los fabricantes pueden configurar diferentes soluciones según los requisitos de rendimiento. Por ejemplo, el Exynos5Octa de Samsung utiliza una arquitectura 4+4, pero también permite una 1+4. diseño para un núcleo grande y cuatro núcleos pequeños, o un diseño 2+2 de dos grandes y dos pequeños, y la arquitectura de núcleos grandes y pequeños no solo se prefiere en los teléfonos móviles, sino también en los diseñadores de chips, incluidos servidores y decodificadores. y los televisores digitales han notado que esta arquitectura proporciona un rendimiento excelente en el estado de espera de las capacidades de administración de energía de los productos electrónicos.
En cuanto a la computación cooperativa GPU, que en el pasado se consideraba un nivel de computación de alto rendimiento, está surgiendo gradualmente en los teléfonos móviles y, por lo tanto, el rendimiento de la GPU será cada vez más valorado en los teléfonos inteligentes; Por ejemplo, el procesador de aplicaciones Apple A6 del iPhone5, oblea El área de la GPU PowerVR es mucho más grande que el área ocupada por la CPU. Además de usarse para el rendimiento de juegos y la visualización de imágenes, también se usa ampliamente en fotografía con cámara. funciones.
La GPU puede realizar renderizado de exposición HDR en tiempo real de una sola foto en un teléfono móvil, reconocimiento de retratos y objetos, seguimiento de objetos al tomar fotografías, así como asistencia de cálculo de codificación de imágenes, aplicaciones de realidad aumentada AR, etc.; muchas aplicaciones colaborativas de GPU han sido respaldadas por fabricantes de teléfonos móviles y proveedores de sistemas. Los consumidores que compran una nueva generación de teléfonos móviles de gama media a alta ya han estado disfrutando de los beneficios de la computación paralela con GPU.
En términos de participación de mercado de ARM, el mercado de chips de hardware para teléfonos móviles está casi cubierto por ARM, y en los teléfonos inteligentes, se utilizarán al menos de 3 a 5 chips basados en la arquitectura ARM, y muchos chips usan No hay una sola arquitectura además de Cortex-A y MaliGPU en el procesador de aplicaciones, incluidos chips de administración de banda base de telecomunicaciones, administración de redes inalámbricas, administración de E/S, administración táctil, etc., computación en tiempo real Cortex-R de ARM; Arquitectura central de control industrial Core y Cortex-M.
El núcleo Cortex-R, utilizado originalmente para la gestión de alto rendimiento en tiempo real, será cada vez más importante en los chips de los teléfonos móviles en el futuro, especialmente cuando sea necesario gestionar grandes cantidades de tráfico de ancho de banda de datos. Las tecnologías inalámbricas que requieren tiempos de respuesta cada vez más cortos, como LTE y 802.11ac, están impulsando la demanda de chips inalámbricos con arquitectura Cortex-R para teléfonos móviles.