Arm выпустила процессоры нового поколения, которые ускорят искусственный интеллект в 50 раз

      Комментарии к записи Arm выпустила процессоры нового поколения, которые ускорят искусственный интеллект в 50 раз отключены

Первые процессоры нового поколения

Компания ARM, ведущий всемирный разработчик процессоров для мобильных устройств, представила два первых процессорных ядра Cortex-A75 и Cortex-A55 на базе новой мультиядерной процессорной микроархитектуры DynamIQ, которая на ближайшие годы станет базой всех новых процессоров семейства Cortex-A.

Новая микроархитектура DynamIQ, в первый раз представленная компанией в марте 2017 г., пришла на смену прошлой разработке big.LITTLE, в первый раз представленной ARM в 2011 году и удачно зарекомендовавшей себя за пять с лишним лет. В ARM отмечают, что DynamIQ есть предстоящим эволюционным развитием технологий и идей big.LITTLE.

По словам представителей ARM, новые процессорные ядра Cortex-A75 и Cortex-A55 с разработкой DynamIQ обеспечат оптимизацию для 50-кратного увеличения производительности вычислений в области ИИ в течение следующих трех-пяти лет, и 10-кратное повышение производительности с применением интегрированных аппаратных акселераторов.

Arm выпустила процессоры нового поколения, которые ускорят искусственный интеллект в 50 раз

Новые процессорные ядра ARM Cortex-A75 и Cortex-A55

В ARM выделяют, что в отличие от прошлого позиционирования собственных вычислительных ядер для определенных узких рынков – к примеру, для мобильных устройств, с выпуском микроархитектуры DynamIQ компания начинает переход к эластичной универсальной платформе с огромными возможностями масштабирования, поддерживающей интеллектуальные ответы для фактически любых применений, от сетей и облаков до гаджетов.

Нандан Найямпали (Nandan Nayampally), глава ARM Compute Products Group, отметил: «По мере усложнения вычислительных совокупностей, нам нужно переосмысление мультипроцессорной обработки данных. Это указывает не только эластичную обработку данных в CPU, вместе с тем совершенствование и интеграцию неоднородных вычислений в виде, более близком к разнообразным, дифференцированным ответам. С новой архитектурой вы имеете возможность настраивать производительность как на уровне кластеров, так и отдельных процессорных ядер, устанавливая для каждого подходящий уровень характеристик и производительности потребления энергии».

DynamIQ выводит возможности big.LITTLE на новый уровень

Вместе с первыми процессорными ядрами Cortex-A на платформе DynamIQ компания кроме этого представила новое графическое ядро ARM Mali-G72. Перечень улучшений новой графики включает расширенную помощь игровых и VR-разработок, и своеобразные возможности в области машинного обучения.

Новая графика ARM Mali-G72

Графика ARM Mali-G72 ориентирована на применение в мобильных устройствах премиального сегмента и обещает повышение производительности на 40% если сравнивать с прошлым поколением.

Обновленное семейство процессорных ядер Cortex-A: что нового

Процессорная разработка DynamIQ унаследовала от архитектуры прошлого поколения ARM big.LITTLE проверенную временем организацию вычислительных мощностей – в то время, когда экономичные процессорные ядра сочетаются в одном кристалле с несколькими высокоэффективными ядрами. Это разрешает сконструировать мобильный процессор, талантливый при необходимости существенно наращивать производительность, и экономить заряд батареи мобильного устройства в другое время.

Особенности архитектуры новых процессорных ядер Cortex-A

Развивая идею «верный процессор для верной задачи», архитектура DynamIQ поддерживает до 8 процессорных ядер на один вычислительный кластер, наряду с этим кластеров в финальном чипе возможно фактически вечно большое количество.

Любой вычислительный кластер, со своей стороны, снабжает определенный уровень производительности. В отличие от традиций big.LITTLE, где употреблялось лишь попарное ускорение замечательных и экономичных ядер (2+2, 2+4, 4+4 и т.п.), архитектура DynamIQ может трудиться с любыми сочетаниями экономичных и замечательных ядер – от 1+3 либо 1+7 до любых вторых.

Более эластичная работа вычислительных кластеров нового типа

Благодаря микроархитектуре DynamIQ, каждое ядро кластера может иметь разные показатели энергопотребления и производительности. Новая архитектура DynamIQ кроме этого поддерживает последовательность новых руководств, оптимизированных для ускорения процесса машинного обучения и для работы с приложениями ИИ.

Специфика микроархитектуры DynamIQ

Дополнительную гибкость новой вычислительной архитектуре придает переделанная система памяти, которая снабжает более стремительный доступ к данным при одновременном понижении энергопотребления.

Архитектура DynamIQ способна обеспечить низкое энергопотребление благодаря стремительному переключению между разными уровнями состояния и правильному управлению уровнями производительности.

Особенности ARM Cortex-A75

Производительное процессорное ядро ARM Cortex-A75 снабжает большой прирост энергоэффективности и производительности по сравнению со собственными предшественниками Cortex-A72 и Cortex-A73. Чип владеет улучшенной приблизительно на 20% производительностью при работе с целыми числами, большими улучшениями при работе с числами с плавающей запятой и задачами с громадной нагрузкой на систему памяти.

Для процессора Cortex-A75 характерна пиковая производительность при однопоточных нагрузках благодаря наличию симметричного трехстороннего суперскалярного конвейера варьируемой длины с всецело произвольной (out-of-order) выборкой команд.

Ядра Cortex-A75 владеют распределенным кластером кэша L3, помощью асинхронных частот и фактически свободных напряжений питания для разных ядер в многоядерного процессора либо кластера. Ядра Cortex-A75 кроме этого оснащены отдельной кэш-памятью L2 на каждое ядро с уменьшенной в два раза латентностью по сравнению со собственными предшественниками.

В сочетании с распределенным модулем DynamIQ (DynamIQ Shared Unit, DSU), процессор Cortex-A75 разрешает обеспечить нужный уровень производительности для рынков и широкого спектра системы – от смартфонов и умных домов до автомобильной электроники и серверов.

Благодаря базисному выполнению на уровне микроархитектуры ARMv8-A, вычислительные ядра Cortex-A75 владеют полной обратной совместимостью со всей экосистемой операционных совокупностей, приложений и инструментов, созданных для данной платформы, снабжая одновременно с этим новые возможности для разработчиков совокупностей с ИИ.

Особенности ARM Cortex-A55

Экономичное процессорное ядро ARM Cortex-A55, согласно данным компании, снабжает лучшее в серии производительности и сочетание энергоэффективности в собственном классе. Чип кроме этого базируется на разработках DynamIQ и архитектуре ARMv8-A с помощью самых последних ее расширений в области машинного обучения.

Ядро Cortex-A55 снабжает на 18% лучшую производительность при работе с целыми числами, на 20% с числами с плавающей запятой, на 40% при расчетах NEON SIMD, на 15% при работе с JavaScript и на 200% при расчетах с громадной нагрузкой на память при уменьшенном на 15% потреблении энергии по сравнению со своим предшественником Cortex-A53.

Ядро Cortex-A55 кроме этого владеет интегрированным конфигурируемым кэшем L2 на каждое ядро с более чем на 50% сниженной латентностью при обращении к системе памяти. Ядра Cortex-A55 поддерживают кэш-память L3, распределяемой на кластер из 8 ядер.

На горизонте – новый мобильный флагман Qualcomm Snapdragon 845

В Сети уже появились сведенья о том, что в Qualcomm трудятся над созданием следующего за Snapdragon 835 нового флагманского 8-ядерного процессора Snapdragon 845, выполненного на представленных сейчас ядрах Cortex-A75 и Cortex-A55. По аналогии с чипом Snapdragon 835, новый Snapdragon 845 кроме этого будет производиться с нормами 10-нм техпроцесса.

Для Snapdragon 845 ожидается рост производительности приблизительно на 30% при однопоточных вычислениях и ориентировочно на 70% при мультипоточных вычислениях.

Сроки официального анонса чипа Snapdragon 845 пока не известны, но эксперты предрекают это событие на конец 2017 г.

Первые смартфоны на DynamIQ: уже в 2018

Согласно данным ARM, компания в последние четыре года поставила своим партнерам порядка 50 млрд 64-битных чипов, и в следующие пять лет планирует как минимум удвоить это число. Ожидается, что большая часть из этих 100 млрд чипов, каковые компания собирается поставить до 2021 года, будут ARM-ядрами на базе Dynamiq либо из экономичных семейств Cortex-R и Cortext-M.

Замыслы ARM и партнеров по выпуску нового поколения смартфонов

В соответствии с заявлению ARM, компания трудится с «бессчётными партнерами» над практическим внедрением разработок DynamIQ. Согласно точки зрения представителей управления ARM, микроархитектура Dynamiq может показаться во множестве разных смартфонов в ближайшие два года.

Искусственный интеллект изменит общество и бизнес