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Cortex-A75: ARM bläst mit neuer CPU-Architektur zum Angriff auf Intel

Von Roland Quandt am 29.05.2017 06:19 Uhr
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ARM hat anlässlich der Computex 2017 neben der neuen stromsparenden Cortex-A55- auch die neue High-End-Architektur ARM Cortex-A75 und seine neue Mali-G72-GPU vorgestellt. Mit erheblich mehr Leistung nimmt man damit nun neben Smartphones, Tablets, VR- und AI-Anwendungen ausdrücklich auch Laptops ins Visier. Grund genug für Intel, um seine Vormachtstellung zur fürchten?

Wie ARM auf der Computex verkündete, bringt die neue ARM Cortex-A75 Architektur erhebliche Vorteile in Sachen Performance, durch die neue Einsatzgebiete erschlossen werden. Die vollkommen neue Architektur soll mit noch höheren Taktraten unter anderem in Augmented- und Virtual-Reality-Szenarien zum Einsatz kommen, natürlich deutlich stärkere Smartphones und andere mobile Geräte ermöglichen, aber auch in bisher von x86-Prozessoren angetriebenen Laptops und ähnlichen Formfaktoren Einzug halten.

ARM Cortex-A75

ARM zufolge liefert die neue Architektur bei gleicher Taktrate eine 20 Prozent höhere Leistung, wobei man künftig noch höhere Taktraten anstrebt. So war in der Präsentation des Unternehmens von einer Verwendung von SoCs mit Geschwindigkeiten von bis zu drei Gigahertz in anspruchsvolleren Umgebungen die Rede. Dabei deutet sich hier an, dass ARM und seine Partner hier wohl Dinge wie Windows 10 on ARM im Hinterkopf haben.

Große Pläne, auch mit Clamshell-Designs

Entsprechende Äußerungen waren so auch von den anwesenden ARM-Managern zu hören. Man habe natürlich Clamshell-Designs im Visier, wobei man sich in Sachen Betriebssystem nicht festlegen will. Vorteile seien die Möglichkeit zum Bau von dünneren, leichteren und lüfterlosen Geräten, wobei neben Windows auch Chrome OS und andere Betriebssysteme möglich seien. Man betonte außerdem, dass die kommende Prozessorgeneration auch bei Verwendung in Notebooks und ähnlichen Formfaktoren weiterhin den gleichen Rahmen in Sachen Energieeffizienz einhalten werde, wie er aktuell bei Smartphones üblich sei.

ARM Cortex-A75

Um die gesteigerte Performance zu erreichen, setzt ARM auf eine erhöhte Zahl von Instruktionen, die mit jedem Takt ausgeführt werden können, volle Out-Of-Order-Verarbeitung, schnelle Level1-Caches und die effektivere Vorhaltung von Daten. Die Level2-Caches werden zudem näher an die eigentlichen Rechenkerne verlegt, um so Latenz und Energiebedarf niedrig zu halten. Ein zwischen den verschiedenen Rechenkernen auch über unterschiedliche Architekturen hinweg gemeinsam genutzter Level3-Cache soll außerdem den Datenaustausch zwischen den Kernen erleichtern.

Die Chiphersteller können entweder bis zu vier eigenständige ARM Cortex-A75-Cores in ihren SoCs einsetzen, oder aber big.LITTLE-Designs mit den neuen ARM Cortex-A55-Kernen realisieren, wobei bis zu acht Rechenkerne pro CPU möglich sind. Natürlich hängt die Konfiguration der Kerne letztlich von den Entscheidungen des Lizenznehmers ab, da ARM selbst "nur" die Grundlagen liefert.

ARM Cortex-A75

Die Chipdesigner vom ARM versprechen unter anderem bis zu 50 Prozent mehr Leistung in Googles Octane-Benchmark, bis zu 15 Prozent schnelleren Datendurchsatz beim Speicherzugriff, während in Geekbench 4 bei gleicher Taktrate ganze 34 Prozent mehr Performance gemessen wurden. Wie erwähnt sollen die ARM Cortex-A75-Kerne je nach Bedarf auch in den unterschiedlichsten big.LITTLE-Konfigurationen verwendet werden, also in Verbindung mit den ebenfalls neuen und stromsparenden ARM Cortex-A55-Kernen.

Dabei kann man dank der DynamiQ-Technologie künftig auch einzelne High-End-Kerne mit Gruppen von A55-Cores kombinieren, um so zum Beispiel in Mittelklasse-Smartphones bei Bedarf einen deutlichen Performance-Schub zu bieten. Das heißt, dass wir künftig zum Beispiel Chips mit sieben ARM Cortex-A53- und einem einzelnen Cortex-A75-Kern sehen werden. Die ersten Produkte mit Chips, die auf Basis der beiden neuen ARM-Architekturen arbeiten, werden Anfang 2018 im Markt erwartet. Man kann also davon ausgehen, dass zum Beispiel Samsung oder Huawei ihre Partnerschaft mit ARM nutzen, um angepasste Designs zu entwickeln und in ihren neuen Flaggschiff-Geräten zu verwenden.

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