واحد خبر mobile.ir : شرکت Arm طراح پردازنده‌هایی‌ست که تقریباً در تمامی گوشی‌های هوشمند اعم از اندروید و آیفون به‌کار گرفته می‌شود و هر ساله در چنین روزهایی نسل جدید تولیدات این شرکت که پس از چندی در چیپ‌ست‌هایی ساخت کوالکام، مدیاتک یا سامسونگ به‌کار می‌روند معرفی می‌شوند؛ شرکت Arm در روز یکشنبه 28 می 2023 (7 خرداد 1402) از نسل جدید تولیدات خود رونمایی کرده که در این نوبت علاوه بر دو پردازنده اصلی Cortex-X4 و Cortex-A720، هسته‌های کم‌مصرف سری 5 را نیز در بر می‌گیرد که پس از گذشت دو سال از معرفی A510 به Cortex-A520 ارتقاء یافته‌اند. گرافیک پرچمدار Immortalis G720 و دو گرافیک میانی G720 و G620 نیز در این نوبت معرفی شدند.

تولیدات Arm طبق روال سال‌های قبل در سطح طرح‌ها و مالکیت معنوی این شرکت باقی مانده و با این‌که چندی پیش برخی منابع خبری از برنامه Arm برای تولید تراشه‌های پیشرفته خبر دادند اما این شرکت همچنان ارائه‌کننده دیزاین‌های جدید در زمینه پردازشی و گرافیکی بوده و کار ساخت آن بر عهده شرکت‌هایی مثل کوالکام،‌ مدیاتک و سامسونگ است. محصولات جدید معرفی شده در این نوبت بر پایه دیزاین Arm v9.2 و راه‌کار Total Compute Solution for 2023 یا TCS23 ارائه شده و برای اولین بار مرحله انتقال به فناوری 64 بیتی در آن‌ها کامل شده است. به بیان دیگر هسته‌های Arm در سال جدید همگی AArch64 بوده و شرکت سازنده از تکمیل شدن مأموریت (mission accomplished) در این زمینه سخن می‌گوید.

Arm Cortex-X4

هسته‌های سری X شرکت Arm سه سال پیش در می 2020 با معرفی Cortex-X1 از همتایان سری A خود منفک شده و در سال‌های 2021 و 2022 نسل‌های جدیدتر آن‌ها یعنی Cortex-X2 و Cortex-X3 به بازار معرفی شدند. جدیدترین پردازنده این خانواده طبق انتظار Cortex-X4 نام دارد که مثل اعضای قبلی این خانواده برای ارائه بالاترین سطح از پرفورمنس نظیر انجام بازی‌های پیشرفته AAA و محاسبات پیچیده طراحی شده است. X4‌ که طبق انتظار پیشرفته‌ترین و توامندترین هسته طراحی شده در مجموعه Arm تا به امروز است به فرکانس 3.4 گیگاهرتز دست پیدا کرده و حافظه کش L2 آن نیز به دو برابر سال قبل یعنی 2 مگابایت رسیده است..

با وجود عملکرد پیشرفته این هسته، اندازه فیزیکی آن چندان بزرگ نشده و شرکت سازنده تنها از 10 درصد افزایش سایز در آن سخن می‌گوید. معماری و ساختار X4 با توجه به تمرکز اصلی شرکت سازنده بر بهبود معماری فعلی و بهینه‌سازی کارایی در اجزای مختلف، تغییری نسبت به نسل قبلی یعنی Cortex-X3 نکرده است و با شرایط مشابهی در این قسمت روبرو می‌شویم. هسته X4 نسبت به همتای X3‌ خود به‌گفته شرکت طراح، با مصرف انرژی یکسان به‌طور متوسط 15 درصد پرفورمنس بالاتری دارند و در یک پرفورمنس مشابه، مصرف انرژی آن تا رقم فوق‌العاده 40 درصد کاهش پیدا می‌کند. این کاهش چشمگیر مصرف انرژی ممکن است شرکت‌های سازنده را از خیر 15 درصد افزایش پرفورمنس به نفع دوام بالاتر باتری منصرف کند. که البته دستیابی به این رقم به عملکرد شرکت سازنده و دسترسی به آخرین و جدیدترین معماری ساخت پردازنده بستگی دارد.

در این نوبت همچنین از DSU-120 نیز رونمایی شده که محرک سیستم DynamIQ Shared Unit آرم برای فراهم آوردن امکان کارکرد هسته‌های پردازشی مختلف با یکدیگر است. چیپ‌ست‌های پیشرفته کنونی از چینش‌های 4+3+1 یا 3+4+1 بهره می‌برند اما DSU-120 امکان در کنار هم قرار دادن 14 هسته پردازشی با ماکزیمم 32 مگابایت حافظه کش L3 را فراهم می‌کند که دست سازندگان را در طراحی و ساخت پردازنده‌های مختلف کاملاً باز می‌گذارد. البته به‌احتمال قریب یه یقین سازندگان پردازنده مجموع 8 هسته کنونی را حفظ می‌کند اما این ترکیب ظاهراً به 2+5+1 تغییر خواهد کرد.

Cortex-A720

نسل جدید هسته‌های میانی شرکت Arm که Cortex-A720 نامیده می‌شوند نیز نسبت به A715 (به‌عنوان اولین هسته‌های میانی فقط 64 بیتی یا AArch64-only) سال گذشته تغییر بزرگی را تجربه نکرده‌اند. سیاست Arm برای هسته‌های خانواده A700 به‌طور خلاصه شامل افزایش پرفورمنس از طریق بهینه‌سازی، ارائه بالاترین سطح صرفه‌جویی در انرژی با در نظر گرفتن محدودیت‌های حرارتی و بهینه‌سازی کار برای موارد استفاده واقعی به‌جای عملکرد فوق سریع در بنچ‌مارک‌های پردازشی‌ست. به بیان دیگر هدف Arm در این خانواده ارتقاء پرفورمنس با در نظر گرفتن محدودیت‌های فضا، مصرف انرژی و حرارت تولیدی‌ست. قیمت نیز در این خانواده با اهمیت است چرا که هم‌اکنون بسیاری از گوش‌های سطح پایین بازار از هسته‌های خانواده Cortex-A700 به‌عنوان هسته‌های اصلی خود بهره می‌برند. A720 در مقایسه با A715 سال گذشته با پرفورمنس برابر، 20 درصد مصرف انرژی بهینه‌تری را ارائه می‌کند.

Cortex-A520

در حالی‌که آپدیت هسته‌های Cortex-A55 به Cortex-A510 به چهار سال زمان نیاز داشت، شرکت Arm ظرف دو سال به‌روزرسانی جدیدی را برای این کلاس تحت عنوان Cortex-A520 ارائه کرده است که به‌گفته سازنده به‌خصوص در زمینه مصرف انرژی موفق ظاهر می‌شود. A520 با این‌که عملاً هسته جدیدی‌ست اما بهتر است آن را بیش‌تر یک بهینه‌سازی نسبت به A510 به‌حساب آوریم؛ این هسته که طبق انتظار برای انجام کارهای با شدت پایین و تسک‌های عملیاتی پس‌زمینه طراحی شده از پایین‌ترین نسبت قدرت پردازشی به مساحت (power to area ratio) در بین هسته‌های معرفی شده Armv9.2 برخوردار است و در مقایسه با Cortex-A510 از 22 درصد صرفه‌جویی بیش‌تر در انرژی (در یک توان یکسان) و یا 8 درصد پرفورمنس بالاتر (با مصرف انرژی مشابه) بهره می‌برد.

به‌گفته Arm یک چیپ‌ست متشکل از یک هسته Cortex-X4، پنج هسته Cortex-A720 و دو هسته A520 در تست چند رشته‌ای بنچ‌مارک Geekbench 6 تا 27 درصد امتیاز بالاتری را در مقایسه با یک چیپ‌ست نسل قبلی با چینش 4+3+1 و هسته‌های A715 ،X3 و A510 با فرکانش و کش یکسان ارائه می‌دهد.

Immortalis G720 همراه با Mali-G720 و Mali-G620

Arm در این نوبت همچنین از نسل دوم GPUهای پرچمدار Immortalis خود نیز رونمایی کرد که طبق انتظار Immortalis G720 نام دارد؛ این گرافیک که مثل هسته‌های Cortex-X تنها در چیپ‌ست‌های پرچمدار ظاهر می‌شود پشتیبانی از فناوری رهگیری نور یا ray tracing‌ را بهبود بخشیده و شرکت سازنده در همکاری با Tencent Games و مدیاتک در پی توسعه گزینه Smart Global Illumination یا SmartGI به‌عنوان استاندارد جهانی در این زمینه است. این گرافیک را می‌توان در چینش‌هایی تا 10 هسته بسته به نیاز شرکت سازنده به‌کار گرفت.

Mali-G720 و Mali-G620 دو گرافیک دیگر معرفی شده از سوی Arm در این نوبت هستند که در کنار Immortails G720 به‌عنوان نسل پنجم شناخته می‌شوند. این دو گرافیک در گوشی‌های پیشرفته و گوشی‌های رده میانی حضور خواهند داشت و تعداد هسته‌های آن‌ها حداکثر 5 عدد در G620 و 6 تا 9 عدد در G720 است.

مهم‌ترین تغییر در این نسل گزینه‌ای تحت عنوان Deferred Vertex Shading است که لود حافظه در بازی‌های پیشرفته‌ای نظیر Fortnite ،Genshin Impact و Elven Ruins را بین 26 تا 41 درصد کاهش داده و از این طریق نه‌تنها مصرف انرژی بلکه گرمای تولید شده نیز کاهش پیدا می‌کند. گرافیک‌های نسل پنجم Arm بدین‌ترتیب حداکثر 15 درصد پرفورمنس نقطه‌ای بیش‌تر و 15 درصد عملکرد متوسط بیش‌تری به‌ازای هر وات ارائه می‌‌کنند.

هسته‌های پردازشی و گرافیکی جدید شرکت Arm در اواخر سال جاری میلادی و اوائل سال 2023 به بازار ارائه می‌شوند. نکته جالب در بسته خبری Arm برای معرفی این محصولات جدید جدا از نقل قول‌های معمول شرکت‌هایی TSMC و سامسونگ (به‌عنوان دو سازنده سنتی این رده) اظهارنظر بخش خدمات فاندری شرکت اینتل است که از ترکیب فناوری پیشرفته Intel 18A با قدرتمندترین و جدیدترین هسته Arm یعنی Cortex-X4 برای ایحاد فرصت برای شرکت‌هایی که به‌دنبال طراحی نسل بعدی SoCهای نوآورانه موبایلی هستند سخن می‌گوید. افزوده شدن بازیگر سوم به این عرصه در بازاری که در طی سالیانه گذشته تنها به دو فاندری بزرگ سامسونگ و TSMC تکیه کرده است در پیشبرد سرعت فناوری و احتمالا کاهش قیمت‌ها نقش موثری ایفا خواهد کرد.