Tag: big.little

Mungkin tidak semua orang mengetahui bahwa hampir setiap smartphone yang digunakan saat ini menggunakan teknologi dari ARM. Untuk sistem operasi Android, SoC yang digunakan seperti Snapdragon, Mediatek, dan Unisoc menggunakan arsitektur yang disebut ARMv8. Tampaknya sebentar lagi arsitektur ini bakal pensiun.

 

ARM baru saja memperkenalkan sebuah arsitektur baru yang diberi nama ARMv9. Pada arsitektur yang satu ini, ARM ingin agar semua aplikasi yang masih ada pada 32 bit berakhir. ARM berencana untuk jalan pada 64 bit secara penuh pada tahun 2023. Bahkan, sebuah prosesor yang mereka rilis menghilangkan dukungan terhadap instruksi 32 bit.

Prosesor pertama yang diperkenalkan adalah Cortex X2 yang memiliki kinerja paling tinggi. Penerus dari Cortex X1 ini akan memiliki kinerja 16% lebih baik jika ada pada clock yang sama. Prosesor inilah yang sudah tidak lagi mendukung instruksi 32 bit pada ARM. Untuk kinerja AI, prosesor yang satu ini bahkan memiliki peningkatan 2x lipat dibandingkan X1.

Cortex X2 menggunakan Out of Order execution dengan 10 tahap pipeline. Prosesor ini juga mendukung SVE-2 (Scalable Vector Extension 2) yang merupakan sebuah set instruksi Single Instruction Multiple Data (SIMD) baru yang digunakan sebagai ekstensi untuk arsitektur 64 bit, untuk memungkinkan pemrosesan data dalam jumlah sangat besar. ARM juga meningkatkan L3 cache menjadi 16 MB pada Cortex X2.

Kinerja dari Cortex X2 juga ternyata sangat kencang. Bahkan mereka mengklaim bahwa kinerja single thread-nya 40% lebih baik jika dibandingkan dengan Intel Core i5-1135G7. Dengan DSU-110 baru (DynamIQ Shared Unit) memungkinkan Cortex-X2 digunakan hingga 8 core dalam sebuah SoC. Tentunya, hal tersebut untuk penggunaan laptop atau server dan bukan untuk smartphone.

Prosesor selanjutnya adalah sang penerus dari Cortex A78, yaitu Cortex A710. Cortex-A710 memiliki kinerja 10% lebih cepat daripada A78 frekuensi yang sama, tetapi memiliki efisiensi 30% lebih hemat dan 2x lipat pada AI. Berbeda dengan Cortex X2, Cortex A710 ini ternyata masih mendukung instruksi 32 bit. Walaupun begitu, kemungkinan Cortex A710 akan menjadi yang terakhir karena pada tahun 2023 ARM akan berjalan pada 64 bit.

Terakhir adalah prosesor yang memiliki pemakaian daya yang paling hemat, yaitu sang penerus dari Cortex A55. Prosesor yang selalu berada pada cluster LITTLE ini bakal digantikan dengan Cortex A510.  Arm mengatakan Cortex-A510 menghadirkan peningkatan kinerja 35%, efisiensi 20%, dan peningkatan AI sebesar 3x dibandingkan dengan Cortex-A55 pada proses yang sama. Instruksi yang digunakan juga masih In-Order seperti pada Cortex A55.

Desain dari Cortex A510 juga mendapatkan pembaruan dari ARM. ARM memperkenalkan desain merged-core atau inti prosesor yang digabungkan pada Cortex A51. Hal tersebut mirip dengan apa yang dilakukan oleh AMD dengan CMT (Clustered Multithreading) pada prosesor Bulldozer, walaupun cukup berbeda pada implementasinya. Dua inti prosesor akan dimasukkan ke dalam satu kompleks dan satu cluster LITTLE bisa terdiri dari beberapa kompleks.

Setiap inti prosesor akan memiliki L1 cache sendiri-sendiri. Akan tetapi, nantinya pada sebuah complex akan berbagi L2 antara prosesor. Cortex A510 sendiri juga dibuat seperti Cortex X2, di mana sudah tidak lagi mendukung instruksi 32 bit.

DSU-110 (DynamIQ Shared Unit) juga diperkenalkan oleh ARM. Pada DSU-110, ARM mengusung desain untuk meningkatkan ukuran cache dan bandwidth. ARM meningkatkan konfigurasi cache L3 menjadi 16 MB. Mereka juga meningkatkan bandwidth secara agregat hingga 5x dibandingkan dengan desain yang lama.

Lalu kapan perangkat-perangkat dengan ARMv9 diluncurkan? ARM berjanji akan menghadirkan chipset-nya pada akhir tahun 2021. Kemungkinan besar, perangkat yang memakai ARMv9 akan beredar pada tahun 2022.

Sumber dan gambar: Anandtech