Contenu

• Attendez-vous à une augmentation de 20 à 30% des performances de la prochaine génération
• Le Cortex-A77 s'appuie sur le design de l'A76
• Valhall est un changement majeur dans les GPU d’Arm
• Mali-D77 résout de gros problèmes de réalité virtuelle
• Le bras est chaud sur l'apprentissage automatique mais reste silencieux

À la suite de notre briefing à la Journée technologique Arm 2019 et coïncidant avec le coup d'envoi du Computex 2019, Arm a dévoilé deux nouvelles entrées clés dans sa gamme de processeurs et de GPU. Le bras Cortex-A77 amène les performances du processeur haut de gamme à de nouveaux sommets. Pendant ce temps, le nouveau GPU Mali-G77, phare, marque le début d'une nouvelle architecture graphique avec le remplacement de Bifrost par Valhall. Non, ce n’est pas une faute de frappe, l’orthographe scandinave moderne n’a pas de «a» à la fin. Qui savait?

Si vous avez tous les détails indispensables, assurez-vous de consulter nos plongées profondes sur les Cortex-A77 et Mali-G77. Si vous vous trouvez juste après les points clés des dernières annonces d’Arm, vous êtes au bon endroit.

Attendez-vous à une augmentation de 20 à 30% des performances de la prochaine génération

Les processeurs de nouvelle génération visent toujours de meilleures performances et, dans le cas de Arm, sans augmenter la consommation d'énergie. Le nouveau Cortex-A77 vise une amélioration d'environ 20% des performances par rapport au Cortex-A76 avec le même nœud de traitement et les mêmes vitesses d'horloge. C’est aussi tout en restant dans la même enveloppe de puissance et dans une zone de silicium légèrement plus grande. Nous pourrions voir quelques points de pourcentage d'amélioration supplémentaires lorsque les SoC passeront à des processus améliorés à 7 nm, mais environ 20% représentent le relèvement approximatif de l'année prochaine.

Le Mali-G77 est un peu plus agressif sur les gains de performance. La nouvelle architecture GPU offre une efficacité énergétique et une densité de performances améliorées d’environ 30% par rapport au Mali-G76. Les fabricants pourraient même disposer de plus de silicium GPU pour améliorer davantage leurs performances. En tenant compte de cela et des nouvelles améliorations de processus qui nous attendent, Arm s'attend à ce que les performances du Mali-G77 puissent dépasser de 40% celles du G76. C’est un sacré problème compte tenu de la perception de la performance perçue par Qualcomm Adreno dans le mobile pour le moment.

Le Cortex-A77 s'appuie sur le design de l'A76

L’Arm Cortex-A77 est un successeur direct du Cortex-A76 haut de gamme de l’année dernière. Nous verrons presque certainement quatre de ces nouveaux processeurs dans les smartphones phares de 2020, associés à quatre systèmes Cortex-A55 à haute efficacité énergétique.

Les changements les plus importants apportés à la microarchitecture se trouvent dans le cache de prédiction de branche et dans une capacité renforcée à gérer six instructions par cycle, au lieu de quatre auparavant. Il y a aussi une nouvelle unité ALU et une branche dans le noyau d’exécution. En ignorant le technobabble, il est essentiel de comprendre que le Cortex-A77 vise à mieux alimenter le processeur en données pour un débit plus rapide. Cela se fait en réduisant les goulots d'étranglement aux premiers stades du matériel de la CPU, puis en augmentant le nombre d'exécutions que le cœur peut gérer à la fois.

Avec le Cortex-A76, le débit large était déjà le nom du jeu, et le A77 améliore encore cette formule. Une explication plus détaillée des modifications techniques se trouve dans la plongée profonde.

Valhall est un changement majeur dans les GPU d’Arm

Alors que le Cortex-A77 est une conception de processeur itérative, le Mali-G77 est une toute nouvelle conception de processeur graphique de Arm. Bifrost est sorti et Vahall est entré, et les performances peuvent ainsi être jusqu'à 40% plus élevées.

La clé des améliorations apportées par le Mali-G77 se trouve dans l’unité d’exécution. Plutôt que de gérer trois unités d'exécution (ou deux dans le cas du Mali-G52) dans chaque noyau avec Bifrost, le Mali-G77 ne comporte qu'un nouveau centre d'exécution doté de deux unités de traitement renforcées. Il existe également un nouveau Quad Texture Mapper et des instructions dédiées pour les charges de travail d’apprentissage automatique pouvant augmenter les performances de 60%.

Le Mali-G77 apparaîtra dans des configurations de base allant de 7 à 16 noyaux. Les conceptions de smartphones tomberont probablement au milieu, chaque noyau ayant à peu près la même taille que le G76. Bien que, grâce à la nouvelle conception de base, il sera plus difficile de comparer les performances entre générations sur la base du nombre de bases uniquement.

Mali-D77 résout de gros problèmes de réalité virtuelle

Le processeur d’affichage Mali-D77 a été annoncé il y a quelques semaines. Assurez-vous donc de consulter notre couverture du monde. Le Mali-D77 est conçu spécifiquement pour les casques de réalité virtuelle. Il n’apparaîtra pas dans les smartphones. Néanmoins, il s’agit d’une technologie intéressante qui devrait permettre d’améliorer les performances du marché de la réalité virtuelle.

Ce processeur d’affichage offre une prise en charge matérielle pour la reprojection d’image et le Timewarp asynchrone afin de réduire la latence de mise à jour des mouvements et de lutter contre le mal des transports. Le D77 corrige également les objectifs et corrige les aberrations chromatiques sans utiliser de cycles GPU, libérant ainsi jusqu'à 15% des ressources de déplacement du processeur graphique pour des fréquences de trames plus élevées.

Le bras est chaud sur l'apprentissage automatique mais reste silencieux

Nous savons tous que Arm a son propre processeur d’apprentissage automatique, mais la société garde en grande partie sa sauce secrète. Ce que nous savons, c’est que chaque cœur d’apprentissage machine est capable d’atteindre un débit de 4 ToPS. C’est pourquoi deux ou trois cœurs vous placent dans la gamme Apple A12. Le noyau comprend une grande unité mathématique FMA (Fused-Multiple Accumulate) et un second noyau plus général basé sur un microcontrôleur Arm, couplé à une mémoire SRAM de 1 Mo. Cependant, la société ne dirait pas si ce noyau est plus proche d’un Cortex-M0 ou d’un M7 en termes de performances.

Modulable jusqu’à 32 cœurs, le matériel d’apprentissage automatique de Arm est conçu pour tout, des applications et téléphones très basse consommation au traitement en nuage. La société travaille avec quelques partenaires, mais nous devrons attendre pour voir si des noms sont jamais rendus publics.

All-in-all Arm continue de repousser les limites de la performance dans l'espace de calcul à faible consommation. Avec cet objectif de performances supérieures, la société se positionne de plus en plus sur le marché des performances des ordinateurs portables, et ces ordinateurs portables connectés font définitivement partie de la feuille de route. L’approche d’Arm n’est pas seulement une question de puissance brute. La société continue d’améliorer les capacités de calcul hétérogènes de ses processeurs, permettant ainsi aux tâches nécessitant un réseau de neurones et à d’autres calculs gourmands en calculs de s’exécuter efficacement sur les processeurs, les GPU, les DPU et ses processeurs d’apprentissage automatique. Il va sans dire que les systèmes sur puce pour smartphones de l’année prochaine seront encore meilleurs que jamais.