Érkezik a valóban nyolcmagos Samsung Exynos 5

Teljesen kiaknázza az ARM big.LITTLE architektúrájának képességeit a Samsung legújabb, harmadik kiadású Exynos 5 lapkája, amely már implementálja a heterogén párhuzamos feldolgozást (heterogeneous multiprocessing, HMP) - jelentette be a dél-koreai gyártó. Az újdonság, hogy a kis teljesítményű, de hatékony Cortex-A7 és nagy teljesítményű, de sokat fogyasztó Cortex-A15 magok a legújabb processzorban már képesek egymás mellett is dolgozni, így összességében a végrehajtás energiahatékonysága, valamint az elméleti maximális teljesítmény is megnő. És így már joggal hívja nyolcmagos processzornak az Exynos 5-öt a gyártó.

^{Tökéletesen kiegészíti egymást a két mag.}

Az Exynos 5 Octa korábbi implementációja még nem használta a HMP képességet, vagyis egyszerre csak négy-négy mag működhetett, vagy a négy Cortex-A15, vagy a négy Cortex-A7-et magot tartalmazó klaszter volt aktív. A kiszivárgó hírek szerint a korlátozás oka részben a cache-koherenciát és a magok közti kommunikációt biztosító crossbar, a CCI-400 hibája lehetett, amely épp a koherenciát nem volt képes biztosítani. A processzor újrakiadásában a Samsung többek között ezt a hibát is javította, a HMP-t azonban még nem implementálta az újrakiadásban.

Nem teljesítmény, a fogyasztás indokolja

A big.LITTLE MP használatával látványosan megnőhet az Exynos 5 energiahatékonysága, ugyanis minden számítási feladathoz pontosan hozzárendelhető a megfelelő processzormag, a váltás sokkal finomabb lépésekben történhet. Míg korábban a skálázódás az A7 magok fokozatos bekapcsolásával (egyről négyre) és az órajel felhúzásával indult és az A15-ös klaszterre való váltással folytatódott, a HMP-ben a skálázódás egészen finom lépésekben történhet.

Hello, itt az idei SYSADMINDAY! Szabadtéri helyszínen idén is megrendezzük a hazai Sysadmindayt. Melós hónapok után ez egy jó lehetőség, hogy találkozzunk barátokkal, kollégákkal.

Az ARM white papere szerint alapértelmezésben a Cortex-A7 magok működnek, ez a rendszer normál állapota. Amikor a szoftveres vezérlő teljesítményintenzív vagy késleltetéskritikus szálat észlel, akkor beizzítja a Cortex-A15 magot és arra ruházza a feladat végrehajtását. Igény szerint több A15-ös mag is beindulhat, amennyiben ezt a szálak ki tudják használni, a teljesítmény (és a fogyasztás) ezzel párhuzamosan gyorsan emelkedik. Az A7-es magok emellett tovább végzik háttérfeladataikat, az alacsony teljesítmény igénylő szálak kényelmesen elfutnak itt, alacsonyabb hőtermelés és fogyasztás mellett, mintha e feladatokat is az A15-ök látnák el.

^{Komplex, sokat fogyaszt, de gyors.}

Műszakilag indokolt

Az ARM heterogén architektúrájában a magok között csak teljesítményben és hatékonyságban van különbség, az utasításarchitektúra szintjén, az operációs rendszer illetve az alkalmazás szintjén paritás van a két magtípus között. A teljesítményben és hatékonyságban azonban alapvetően  eltér a két mikroarchitektúra, a Cortex-A15 2-3-szor gyorsabb mint a kisebb magok. A Cortex-A7 azonban egy utasítás végrehajtásához jóval kevesebb áramot használ el, a különbség 2,3-3,8-szoros lehet.

^{Cortex-A7 futószalag: apró, hatékony.}

A kétféle processzormag közötti különbségek szinte felérnek egy Atom-Core különbséggel. Míg a Cortex-A7 két utasítás széles in-order mikroarchitektúra, fejlesztésében pedig messze a legfontosabb szempont az energiahatékonyság volt, a Cortex-A15 három utasítás széles, out-of-order felépítésű egység, viszonylag nagy párhuzamosságra és magas órajelre optimalizálva. Ez jól látszik a két típusú mag minden összehasonlításában, és egyúttal pontosan indokolja, hogy miért tartotta jó ötletnek a big.LITTLE paradigmát az ARM. A kétféle mag ugyanis fogyasztásban és teljesítményben látványosan ki tudja tolni a processzor dinamikatartományát, a legalacsonyabb és legmagasabb állapot közti különbséget. A skálázódásra adott frappáns megoldáshoz persze szükség volt a modern gyártástechnológiákra is, ma már a lapkaterület és a tranzisztorok annyira olcsóak, hogy egy ilyen implementáció árban is versenyképes lehet.

A Samsung közlése szerint a HMP-képes Exynos 5 Octák a negyedik negyedév során válnak elérhetővé, várhatóan a jövő év elején megjelenő termékekben találkozhatunk a harmadik kiadású lapkával először.