IoT-hez tervezett magot jelentett be az ARM

Egy új, ultraalacsony fogyasztású és ultramagas energiahatékonyságú magot jelentett be az ARM. A Cortex-A32 a korábbi Cortex-A5 helyét foglalja el, így a portfólió legaljára, közvetlenül a novemberben bejelentett Cortex-A35 alá tagozódik be. Az új, rendkívül kis méretű és fogyasztású maggal elsősorban a különféle beágyazott, IoT- valamint viselhető eszközök piacát célozza meg a chiptervező.

Nagy pénz, nagy szívás: útravaló csúcstámadó IT-soknak Az informatikai vezetősködés sokak álma, de az árnyoldalaival kevesen vannak tisztában.

Az említett A35 bejelentése után nem volt egyértelű, hogy az ARM egy még kisebb maggal készül, ugyanakkor a piaci igények végül azt diktálták, hogy a cég közvetlen utódot készítsen a Cortex-A5-nek. Az új modell az úgynevezett rich embedded környezethez született, ahol kiemelkedően fontos az alacsony fogyasztás és az energiahatékonyság, miközben a felhasználási terület teljes értékű operációs rendszer futtatását kívánja meg. Utóbbira a mikrokontrollerekhez tervezett Cortex-M megoldások már nem képesek, így a Cortex-A32 egy jó kompromisszum lehet a Cortex-A és a Cortex-M határán.

Az ARM szakemberei egy viszonylag egyszerű és kockázatmentes megoldáshoz nyúltak az új mag tervezésénél. Az alapokat teljes egészében a Cortex-A35 dizájnja szolgáltatta, amit a tervezők valamelyest lebutítottak. Így bár a Cortex-A32 a kiindulási alaphoz hasonlóan az ARMv8-A utasításarchitektúrára épül, a 64 bites végrehajtás már nem támogatott, tehát az A32 a közvetlen előd A5-höz hasonlóan továbbra is egy 32 bites processzor.

Az ARMv8-A ISA (utasításkészlet) ugyanakkor számos, a 32 bites végrehajtás tempóját és hatékonyságát gyorsító módosítást is magában foglal, melyek szerencsére megmaradtak. Ennek hatására elsősorban a titkosítás és a streaming gyorsult számottevően, az A5-höz képest akár 5-13-szoros is lehet az előrelépés mértéke, miközben az egész számos és lebegőpontos általános számítási műveletek is jelentős mértékben gyorsulnak. Ezzel a 64 bites végrehajtást leszámítva az A32 és az A35 gyakorlatilag egy szinten van, ugyanakkor előbbi energiahatékonysága nagyjából 10 százalékkal kedvezőbb, miközben az A5-höz képest az előrelépés már 30 százalékos.

A 64 bites végrehajtáshoz szükséges egységek elhagyásával a mag méretét és annak fogyasztását jelentősen csökkenteni tudták a mérnökök. Előbbi egy minimális gyorsítótárral ellátott (8 kB L1 cache L2 nélkül) magot alapul véve 30 százalékkal, 0,4 mm²-ről nagyjából 0,25 mm²-re csökkent. Fogyasztás tekintetében egy darab 100 MHz-es frekvenciájú mag nagyjából 4 milliwattot, egy 1 GHz-es egység pedig körülbelül 75 milliwattot kér, miközben az A35-nél utóbbi 90 milliwatt környékén van.

Az A35 esetében megismert rugalmas konfigurálhatóság megmaradt, ezzel egyetlen klaszterbe akár négy mag is szervezhető, miközben az egységek gyorsítótára is tág keretek között variálható. Az L1I és L1D cache-ek mérete 8 és 64 kB között konfigurálható, az L2 gyorsítótár kapacitása pedig 128 kB és 1 MB között változhat.

Az ARM mostani bejelentésével a korábbi A35-ös esélylatolgatás egy része érvényét veszti, hisz jelen állás szerint az A32-nek jóval nagyobb esélye lesz a beágyazott termékek, illetve az IoT- és viselhető eszközök piacán, ahol még jó darabig hanyagolható lesz a 64 bites végrehajtás. Ennek tükrében az A35 leginkább az olcsóbb okostelefonokhoz szükséges rendszerlapkákban bukkanhat fel, legkorábban valamikor az év vége felé, miközben az első A32-es magokat körülbelül egy év múlva láthatjuk viszont különféle kereskedelmi forgalomba szánt termékekben.