PROFILPELAJAR.COM

ARM Cortex-A76
Роки виробництва:	2018
Розробник:	ARM Holdings
Макс. частота CPU:	– 3 ГГц (телефони), 3,3 ГГц (планшети/комп'ютери) ГГц
Набір команд:	A64, A32 і T32 (лише EL0)
Мікроархітектура:	ARM Cortex-A76
Ядра:	1–4 на кластер
Кеш L1:	128 KiB (64 KiB кешу інструкцій з паритетом, 64 KiB кешу даних на ядро
Кеш L2:	128-512 KiB на ядро
Кеш L3:	512-4 MiB (опційно)
Попередник:	ARM Cortex-A75; ARM Cortex-A73; ARM Cortex-A72
Наступник:	ARM Cortex-A77
Співпроцесор:	Arm Cortex-A55 (опційно)
Варіант(и):	Arm Neoverse N1
Розширення	ARMv8.1-A, ARMv8.2-A, криптографія, RAS, інструкції ARMv8.3-A LDAPR, множення ARMv8.4-A;

ARM Cortex-A76 — мікроархітектура, що реалізує 64-бітний набір команд ARMv8.2-A, спроектована центром досліджень і розробки ARM Holdings у Остіні (Техас). За заявою ARM, має на 25% вищу швидкодію у операціях з цілими числами, і на 35% — з рухомою комою.^[2]

Особливості дизайну

Хоча Cortex-A76 є наступником ARM Cortex-A73 і ARM Cortex-A75, проте ця мікроархітектура спроектована «з чистого аркуша».

Cortex-A76 має 4-смуговий суперскалярний декодер операцій з позачерговим виконанням; за один цикл здійснюється вибірка 4-х інструкцій (ширина вікна позачергового виконання — 128 інструкцій). Конвеєр виконання налічує 8 «портів»^{[уточнити]} з глибиною 13 стадій.^[2]^[3]

Ядро підтримує 32-розрядні користувацькі двійкові програми, але операційна система (чи інші програми, що викликають привілейовані інструкції) мають бути 64-розрядними.^[4] Підтримуються інструкції «Load acquire» (LDAPR), (ARMv8.3-A), скалярного добутку (ARMv8.4-A), біт PSTATE Speculative Store Bypass^[en] Safe (SSBS), а також бар'єрні інструкції для спекулятивного виконання CSDB, SSBB і PSSBB (ARMv8.5-A).^[5]

У порівнянні з A75 пропускна спроможність шини пам'яті виросла на 90%.^[6]^[7] Загальна продуктивність A76 у порівнянні з A73, за оцінкою ARM, має вирости вдвічі, і новий процесор добре підійде для операційної системи Windows 10 і її прикладних програм.^[8] Як чипи-конкуренти називаються Kaby Lake від Intel.^[9]

Cortex-A76 підтримує технологію ARM DynamIQ. Разом з високопродуктивними ядрами A76 на одному кристалі процесора можуть застосовуватися енергоефективні ядра ARM Cortex-A55.^[2]

Neoverse N1

20 лютого 2019 року ARM оголосила про наявність нової мікроархітектури Neoverse N1 (кодова назва Ares), заснованої на A76, але перепроєктованої для серверних застосунків. Еталонна реалізація такого процесора може мати до 64 (або до 128 у топ-варіанті) ядер Neoverse N1.^[10]^[11]

Відмінними рисами Neoverse у порівнянні з Cortex-A76 є:

Когерентні кеші інструкцій і даних
Кеш другого рівня: 512-1024 KiB на ядро
Mesh interconnect^{[уточнити]}

Ліцензування

Cortex-A76 продається як інтелектуальна власність (англ. semiconductor intellectual property core, SIP core); дизайн уможливлює інтеграцію процесорних ядер з іншими компонентами (графічними процесорами і контролерами, цифровими сигнальними процесорами тощо), що також зазвичай описуються мовами опису апаратури і є комерційною інтелектуальною власністю. Інтеграція таких підсистем здійснюється у формі системи на кристалі.

Використання

Фірма Qualcomm у співпраці з ARM розробила чипи верхнього рівня продуктивності Kryo 495 (Snapdragon 8cx) / Kryo 485 (Snapdragon 855 і 855 Plus), що базуються на частково модифікованому дизайні A76, а також процесори середнього рівня Kryo 460 (Snapdragon 675) і Kryo 470 (Snapdragon 730). Однією з модифікацій, здійснених Qualcomm, було розширення буфера перегрупування команд з метою збільшення вікна виконання позачергових інструкцій.^[12]

Дана мікроархітектура знайшла також застосування у процесорах Exynos 990 і Exynos Auto V9 фірми Samsung,^[13] і у процесорах MediaTek Helio G90/G90T і Dimensity 800 /820 фірми MediaTek.^[14]^[15]^[16]

Джерела

↑ Shrout, Ryan; Moorhead, Patrick (31 травня 2018). Ep 23 - 5/31/18 - The Future of Arm with Nandan Nayampally (англ.). The Tech Analysts Podcast. Архів оригіналу за 28 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ ^а ^б ^в Frumusanu, Andrei (31 травня 2018). Arm Cortex-A76 CPU Unveiled. Anandtech. Архів оригіналу за 1 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ Arm Unveils Cortex-A77, Emphasizes Single-Thread Performance. WikiChip Fuse (англ.). 26 травня 2019. Архів оригіналу за 26 вересня 2020. Процитовано 18 червня 2020.
↑ Williams, Chris (31 травня 2018). Arm emits Cortex-A76 – its first 64-bit-only CPU core (in kernel mode) (англ.). The Register. Архів оригіналу за 4 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ ARM documentation set for Cortex-A76. infocenter.arm.com (англ.). Процитовано 15 червня 2019.
↑ Armasu, Lucian (31 травня 2018). Arm's Cortex-A76 Could Be The First True Challenger To x86 Chips On Laptops (англ.). Tom's Hardware. Процитовано 1 червня 2018.
↑ Triggs, Robert (31 травня 2018). Arm Cortex-A76 CPU deep dive (англ.). Android Authority. Архів оригіналу за 24 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ Hruska, Joel (31 травня 2018). ARM’s New Cortex-A76 SoC Targets Windows Laptop Market (англ.). Extreme Tech. Архів оригіналу за 4 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ Bright, Peter (1 червня 2018). ARM promises laptop-level performance in 2019 (англ.). Ars Technica. Архів оригіналу за 1 червня 2018. Процитовано 1 червня 2018.
↑ Frumusanu, Andrei. Arm Announces Neoverse N1 & E1 Platforms & CPUs: Enabling A Huge Jump In Infrastructure Performance. www.anandtech.com (англ.). Архів оригіналу за 24 вересня 2020. Процитовано 17 червня 2020.
↑ Arm Launches New Neoverse N1 and E1 Server Cores. WikiChip Fuse (англ.). 20 лютого 2019. Архів оригіналу за 29 вересня 2020. Процитовано 17 червня 2020.
↑ Frumusanu, Andrei. Arm's New Cortex-A77 CPU Micro-architecture: Evolving Performance. www.anandtech.com (англ.). Архів оригіналу за 15 червня 2019. Процитовано 16 червня 2019.
↑ Exynos 990 Mobile Processor: Specs, Features. Samsung Semiconductor (англ.). Архів оригіналу за 28 вересня 2020. Процитовано 18 червня 2020.
↑ MediaTek Helio G90 Series (англ.). MediaTek. 18 червня 2020. Архів оригіналу за 24 вересня 2020. Процитовано 18 червня 2020.
↑ MediaTek Dimensity 800 (англ.). MediaTek. 18 червня 2020. Архів оригіналу за 24 вересня 2020. Процитовано 18 червня 2020.
↑ MediaTek Dimensity 820 (англ.). MediaTek. 18 червня 2020. Архів оригіналу за 21 жовтня 2020. Процитовано 18 червня 2020.