Cortex-A57 porta ARM a 64 bits i entrarà a la sala de servidors el 2014

Sèrie ARM Cortex-A50

A principis d’aquesta setmana, ARM va revelar detalls sobre els processadors SoC A57 i A53 de nova generació. Successors de l'actual generació Cortex-A15, la sèrie Cortex-A50 incorpora l'arquitectura ARM a un processador de 64 bits que es pot utilitzar en una gamma molt més àmplia de dispositius, des de telèfons intel·ligents fins a cavalls de treball de centres de dades. El Cortex-A57 és específicament el vaixell insígnia de la sèrie i serà una entrada seriosa al mercat dels servidors.

El Cortex-A57 és essencialment el Cortex-A15 amb registres de 64 bits, adreçament de memòria de 64 bits i diversos ajustaments de baix nivell. Juntament amb la correcció d'errors i el suport de maquinari TrustZone, les millores es donen bé a l'adopció del servidor. El processador admet ARMv7A i ARMv8 ISAs (el que significa que pot executar codis de 32 i 64 bits), adreçament físic virtual de 44 bits i suport de virtualització de maquinari.



A més, es tracta d’un disseny de 3 números d’amplada i 8 números amb una canalització d’instruccions de més de 15 etapes. Un motor NEON SIMD més ampli i una unitat de punt flotant de doble precisió IEEE-754 també estan presents en aquesta arquitectura ARM de nova generació. L'A57 té una memòria cau de dades de 48 KB, memòria cau d'instruccions de 32 KB i una memòria cau L2 (512 KB-2 MB) compartida entre quatre nuclis de CPU. Quan el CCN-504 Xarxa coherent de la memòria cau es té en compte, fins a 16 nuclis de CPU poden accedir entre 8 MB i 16 MB de memòria cau L3 compartida (segons la implementació).



Diversos SoC ARM Cortex-A57 connectats mitjançant CCN-504

La interconnexió també enllaça els nuclis amb el controlador de memòria, la interfície de xarxa i la E / S virtual, com ara USB, SATA, DSP (processadors de senyal digital) i PCIe. ARM ha donat suport a la seva configuració big.LITTLE, que permet emparellar diversos processadors Cortex-A57 i Cortex-A53 connectats per la xarxa coherent de memòria cau CCN-400. Això permet al dispositiu utilitzar dinàmicament l'A57 de major rendiment o l'A53 de menor potència (rendiment similar al Cortex-A9 de 32 bits amb una canonada ordenada de 8 etapes) en funció de la càrrega de treball actual.



Pel que fa al rendiment, Cortex-A57 serà aproximadament tres vegades més ràpid que els telèfons intel·ligents de la generació actual (basats en Cortex-A9) amb una potència similar a la dels xips més antics (igual que la resta). ARM espera que els xips tinguin freqüències més altes que mai, i es pot combinar una GPU Mali T67x opcional amb els nuclis de la CPU. Es donaran suport als nodes de procés de 28nm a 14nm i, el 2014, hauríeu de veure xips que utilitzen nodes de procés de 28nm a 20nm.

Chromebook Google / Samsung, amb SoC Exynos 5 (Cortex-A15) al seu interiorEn comparació amb el SoC Cortex-A15 que tot just comença a aparèixer a les tauletes i Chromebook, l'A57 oferirà un augment del rendiment al voltant del 20%. Es realitzaran noves millores de velocitat quan es treballa amb programari de 64 bits i es té accés a més memòria RAM del sistema. Els ajustaments a l’arquitectura juntament amb un procés de fabricació més petit (i acompanyant velocitats de rellotge més altes) són els responsables de l’augment del rendiment.

En aquest moment, el Cortex-A15 ha demostrat ser un competidor decent per a Atom, especialment els xips més antics. A mesura que Intel passa a l’execució fora d’ordre (OoOE) amb els seus futurs processadors Atom, a més de flexibilitzar els avantatges del seu node de fabricació per desplegar processadors cada vegada més petits amb més nuclis, serà interessant veure on es troba el Cortex-A57.



A part del pur rendiment, el Cortex-A57 es resumeix en una interessant interpretació d’un xip de servidor d’ARM. Incrementarà les capacitats dels servidors basats en ARM, ja que li permetrà assumir càrregues de treball més serioses i de 'big data' en centres de dades sense abandonar la seva directiva de baixa potència.

Nombroses empreses han anunciat les seves intencions de produir maquinari de servidor basat en el nou processador Cortex-A57. AMD i Calxeda tots dos han parlat sobre l’ús de SoC ARM de nova generació per alimentar servidors d’alta densitat dissenyats per allotjar serveis de núvol públics i privats (com ara allotjament web, serveis al núvol, anàlisi de dades grans i aplicacions internes de l’empresa), mentre que consumeixen relativament poca potència.

Calxeda EnergyCard, una targeta de servidor multiprocessador

Una targeta de servidor muli-SoC de Calxeda. Té plans per alimentar futurs clústers de servidors ARM amb processadors de la sèrie Cortex-A50.

Broadcom, Samsung i STMicroelectronics també tenen plans per al maquinari basat en A57 i A53. Pel que fa al programari, els desenvolupadors de distribució Linux més populars, Red Hat i Canonical, són les principals empreses que impulsen el suport al programari ARM de 64 bits, cosa que hauria de garantir que els servidors basats en Linux estiguin preparats per executar-se en processadors de nova generació.

Els processadors ARM tenen una oportunitat competitiva a nivell de centre de dades, on els racks de servidors que consumeixen energia poden sumar factures massives d’energia i l’eficiència del rendiment per watt és essencial per a les empreses que ofereixen serveis al núvol. Com a primera incursió important de l'arquitectura ARM en el mercat de servidors, el 2014 serà sens dubte un any interessant per als servidors de baixa potència.

Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com