Waarom uw volgende ARM-chip meerdere persoonlijkheden zouden kunnen hebben

Gisteren schreef ik een beetje over de manier waarop Samsung wordt steeds een leider in tablet en smartphone productie omdat het nu de verticale integratie mogelijkheid om producten in een end-to end fashion design, met behulp van zijn eigen chip ontwerpen.

Lees verder

Processors; verkoop van de familie silicium: Waarom het Verenigd Koninkrijk is boos over de ARM overname, internet van de dingen; SoftBank CEO Son zegt ARM een multi-decennium inzet op het internet van de dingen, hardware, SoftBank chip designer ARM kopen voor £ 24.3bn als het is gericht op internet van de dingen; ARM; ARM snaps up ivd, imaging specialist apicale in $ 350m deal

Samsung niet alleen de mogelijkheid om chips te produceren onder licenese van andere bedrijven met eigen halfgeleider gieterijen – zij kunnen ook zijn eigen unieke systeem op een chip (SOC) ontwerpen en te combineren met andere in-house ontworpen en vervaardigde onderdelen , zoals displays, geheugen, flashgeheugen, draadloze chips en zelfs batterijen om veel goedkope mobiele apparaten dan ooit te maken.

De beste voorbeelden hiervan zijn te vinden in de onlangs gelanceerde ARM-gebaseerde Chromebook als in Google’s Nexus 10 tablet, die beide zijn voorzien van eigen bodem Exynos 5 (5250) SoC Samsung.

De Exynos 5 heeft het onderscheid van het zijn de eerste massa-markt SoC tot de nieuwste generatie ARM Cortex-A15 architectuur, dat is een krachtige, superscalair ontwerp met cores draait op zeer hoge kloksnelheid benutten en aangesloten op grotere hoeveelheden cache (1.7 Ghz, 2MB).

Het brengt een ongekende prestaties en energie-efficiëntie aan de Android en Chrome OS platforms zoals nooit eerder gezien.

De Exynos 5 is niet zonder beperkingen. Terwijl de ARM Cortex-A15 architectuur is krachtig, is niet zo krachtig gierige andere ARMv7-compatibele chip ontwerpen, zoals als die minder krachtig en veel trager geklokte groepen ARM Cortex-A7 aders verbonden kleinere hoeveelheden gebruiken cache (600Mhz / 512).

Bepaalde soorten taken, bijvoorbeeld, zoals MP3 en video afspelen en eenvoudiger apps (zoals een e-mail of twitter client) zijn beter geschikt voor een lager vermogen, “Little” en langzamer processorkern zoals de ARM Cortex-A7. Maar grote berekeningen en groot geheugen operaties, zoals het omgaan met 2D en 3D HD graphics, of rendering rijk webinhoud zijn beter geschikt voor de ARM Cortex-A15.

Eerder dit jaar, ARM Holdings, het bedrijf dat de ARM Cortex architectuur tot bedrijven als Samsung, Apple, Qualcomm, Nvidia en Texas Instruments, die produceren hun eigen CPU ontwerpen kondigde een hybride systeem genaamd big.LITTLE Behandeling van vergunningen.

Wat big.LITTLE zou bieden in de toekomst van de ARM-gebaseerde SoC’s is ronduit opmerkelijk. Het zou de superscalar rekenkracht van de Cortex-A15 te combineren met de energie-efficiënte mogelijkheden van Cortex-A7-systemen.

Dus wie gaat de eerste om te komen met een big.LITTLE ARM SoC te zijn? Waarom zou dat Samsung zijn.

Op de 2012 Korea Linux Forum, een Linux Foundation evenement, Samsung presenteerde een zeer technische presentatie over de toekomst van hun Exynos processors, op dit moment wel de “Exynos.bL”. Vermoedelijk is dit een blik op Exynos 6 of 7 Exynos.

big.LITTLE switchers: Evaluatie op Exynos.bL Processor (Korea Linux Forum)

Een big.LITTLE scheduler-update (LWN.NET, Paul McKenney)

Terwijl het onderwerp van de presentatie is zeer, laten we zeggen, “Maxi-Zoom Dweebie soort dingen”, het vlees van de presentatie beschrijft een chip die is een hybride van ARM Cortex-A7 en ARM Cortex-A15, samengebonden in een cluster van 4 “Big” en 4 “Little” CPU-cores, met behulp van een cache coherent processor interconnect en interrupt controllers.

De hardware wordt aangedreven door een aantal zeer geavanceerde tweaks aan de mainline Linux kernel CPU scheduler code, die wordt gedaan door de mensen bij Linaro. De planner kan automatisch overschakelen / migreren werkdruk tussen de twee clusters chips volgens de grootte en complexiteit van de operatie.

Het totale concept van het mengen van verschillende soorten processors in een computer is niet nieuw – wat beschreven is een vorm van asymmetrische Multiprocessing, die uitgevoerd is op een aantal andere systemen in het verleden en ook de manier waarop CPU ontladen taken om GPU’s vandaag.

Echter, het concept is vrij nieuw voor Linux en ARM, met name bij het mengen van verschillende soorten CPU’s. En wat het zou kunnen doen om de toekomst van personal computing en mobiele apparaten van invloed is aanzienlijk.

Met behulp van deze methode, zouden deze gehybridiseerd, dual-personality ARM-chips die een mix van grote en Kleine kernen gebruiken ons het beste van twee werelden: de prestaties die we normaal gesproken op veel meer macht Noteer desktop en server chips, maar met de energie-efficiëntie van een embedded systeem.

Omdat de planner wordt gewerkt op Linux eerste, gaan we zien dat deze soorten chips verschijnen in eerste instantie op Android-apparaten en misschien zelfs low-power Linux servers, en het zou niet verrassend om te zien hen verschijnen ergens volgend jaar, of in het begin van 2014. Samsung zal vrijwel zeker eerste op de markt met hen.

De big.LITTLE IP kan uiteraard worden gelicentieerd door een ARM architecual licentiehouder, dus Apple en Microsoft kan zowel potentieel produceren versies van hun respectievelijke mobiele besturingssystemen die gebruik maken van deze nieuwe architectuur. Als ze werken aan het, ze zijn zeker niet over te praten in het openbaar.

Maar dit is niet om te zeggen dat Apple misschien niet een big.LITTLE truc in petto in 2014 bij het uitrollen van nieuwe iPhones en iPads met toekomstige versies van de A-serie SoC, of ​​dat een toekomstige Microsoft Surface of Windows Phone 8, aangedreven door Exynos.bL of een concurrent chip design met behulp van de architectuur zou kunnen komen om zo goed bloei.

Zullen deze nieuwe “dubbele persoonlijkheid” ARM-chips nog krachtiger en energie-efficiënte mobiele apparaten te maken? Praat terug en laat me weten.

Let op: een eerdere versie van dit artikel bevat informatie over het systeem endianism, is dit materiaal is geredigeerd, omdat het niet om het onderwerp relevant.

Verkoop van de familie silicium: Waarom het Verenigd Koninkrijk is boos over de ARM overname

SoftBank CEO Son zegt ARM een multi-decennium inzet op het internet van de dingen

SoftBank chip designer ARM voor £ 24.3bn kopen als het is gericht op Internet of Things

ARM snaps up ivd, imaging specialist Apicale in $ 350m deal