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超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU性能飙升、功耗暴降

2020-05-27 10:32:15 31点赞 34收藏 102评论

本文经快科技授权发布,原标题:ARM发布Cortex-A78:5nm、 CPU性能提升20%、功耗暴降50%,文章内容仅代表作者观点,与本站立场无关,未经允许请勿转载。

面向7nm工艺的Cortex-A77架构发布2年多之后,ARM公司于26日晚正式推出了新一代CPU架构——Cortex-A78,适用于5nm工艺,性能提升20%,功耗则降低了50%。

Cortex-A78就是前两年曝光的Hercules(大力神)处理器,这是Austin微架构CPU的第三代产品,已经发展处了Cortex-A76、Cortex-A77及现在的Cortex-A78三代。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

Cortex-A78架构并没有盲目追求性能提升,因为ARM同时还推出了Cortex-X1全新架构(稍后介绍),它偏向性能提升,而Cortex-A78更注重性能、功耗、面积,也就是PPA的均衡。

根据ARM的说法,Cortex-A78的架构性能(也就是IPC)只提升了7%,功耗降低了4%,内核小了5%,四核簇面积的缩小了15%。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

虽然微架构上变化不大,但是如果跟工艺结合起来,那Cortex-A78在5nm加持下就变化很大了。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

根据ARM的说法,在同样的每核心1W功耗下,7nm生产的Cortex-A77可以达到2.6GHz,而5nm生产的Cortex-A78频率可达3.0GHz,同功耗下持续性能提升20%左右。

能耗方面,在相同的性能下,5nm工艺生产的2.1GHz Cortex-A78功耗比7nm工艺2.3GHz的Cortex-A77降低了50%,有助于提高5G手机的续航。当然,小编不得不指出,ARM每次发布新一代CPU的时候,这种同功耗、同性能下的对比其实很迷惑人,这是为了统一计算,实际性能提升并不符合这里的算法,A77核心频率也一样可以在7nm下接近3GHz,所以Cortex-A78的性能提升不要有多高的期待。

大家是不是对Cortex-78 CPU的性能提升感觉不满意?哪怕是上了5nm工艺也只是提升了20%的性能,而且还是靠频率拉动的。没错,Cortex-78就是这样定位的,真正的高性能CPU是全新的Cortex-X1,这也是首款Cortex-X系列核心。

与Cortex-A78还要兼顾性能、功耗、面积不同,Cortex-X1使用了全新的架构,是ARM为实现性能大幅增长而设计的,其性能比前代CPU提升了30%,比Cortex-A78也提升了22%,机器学习性能更是提升100%。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

Cortex-X1除了性能大涨,还提供了更灵活的定制特性,大家知道Cortex-A公版授权能改的地方不多,主要就是缓存部分,而Cortex-X1则允许客户自定义,有更多的不同特性,在研发早期阶段就允许客户参与。

当然,Cortex-X1的授权费肯定也是不一样的,比Cortex-A系列更贵是没跑了。其实我们再大胆猜测一下,近年来随着高通、三星都放弃自研ARM核心,除了苹果之外其他厂商都改回公版架构了,ARM现在推出Cortex-X1也是一种调整,相当于一个官方预改进版,高通、华为、三星等客户可以自己继续再改,定制不同的特性。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

Cortex-X1与Cortex-A78全方位对比

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

与Cortex-A78相比,Cortex-X1的不同之处前面也说的差不多了,主要就是更高的峰值性能、更灵活的定制。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

从架构细节上来看,Cortex-X1与Cortex-A78都是ARMv8.2指令集下的,指令集是兼容的,但Cortex-X1是自定义CPU核,解码带宽从4路提升到5路,增加了25%,NEON浮点从2条128b提升到了4条128b,相当于浮点性能翻倍。

缓存方面,Cortex-X1的L1缓存可达64KB,L2缓存1MB,L3缓存可达8MB,是Cortex-A78的两倍。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

那Cortex-X1的性能提升到底如何呢?ARM公布的资料显示,与A77架构相比,整数性能提升了30%,比A78也提升了22%,ML机器学习性能提升了100%。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

当然,那些性能提升是理论值,在SPEC2006的测试中,单核性能提升4%到30%不等,似乎并没有想象中的给力,不过现在还是ARM公版Cortex-X1的性能,也许其他厂商能够自定义更强性能。

有了Cortex-X1之后,第一个想到的其实就是超大核,因为高通、华为在骁龙865、麒麟990上都设计了三簇核心,不像之前的4+4大小搭配,而是变成了2+2+4或者1+3+4,将其中1个或者2个大核心独立出来,频率也是最高的。

现在Cortex-X1的问世,实际上就代表着ARM官方认可了这种多核配置,Cortex-X1可以跟Cortex-A78、Cortex-A55核心搭配起来。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

一种典型的组合就是1个Cortex-X1超大核、3个Cortex-A78大核,再加上4个Cortex-A55低功耗小核,搭配1MB L2、8MB L3,组成一套DynamIQ集群。

超大核诞生、5nm制程:ARM 发布 Cortex-A78、Cortex-X 系列 CPU

4个Cortex-A78、搭配4MB L3缓存,其性能比前代升20%,同时核心面积降低15%,而1个Cortex-X1、3个Cortex-A78搭配8MB L3缓存的话,虽然核心面积会增加15%,但峰值性能提升了30%。

剩下的就看哪家公司能首发Cortex-X1 CPU了,高通、三星、苹果还是华为?

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102评论

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  • 102楼
    06-02 13:37
    1

    海思靠着大华给的第一份订单跟威视两家的采购,坐上的头把交椅,现在回头要作监控领域第一,连后面的数据也要吃,象浪潮之前也是采购主力。这样上下游通吃,这样的公司真正作大好吗?国内真正能跟国外竞争的是始皇帝统一后的书同文

    2

    这个建议理解一下财务知识,对于这种两家公司实际是一个的情况,其价格并不是市场反应,只是财务需要。 财务有需要的话,海思把芯片一分钱一片卖给华为也可以。 真出现一分钱,也请先思考一下为什么。

    3

    是卖给大华 海康,小视频厂家才不会没事找事,k3时代的cpu真是不能看,后期的服务器什么的有厂家包底下订才有良性发展,如果浪潮 海康都凉了把市场让给华为,谈什么产业链。华为自身努力加上一定政策照顾达到当前地位。华为发展排头兵后面产业支撑才是良性,成三星就白搭了

    一个企业够大,有技术底子,什么都试试不奇怪,但是我不觉得华为真的有发力去做

  • 101楼
    06-02 13:34
    1

    海思靠着大华给的第一份订单跟威视两家的采购,坐上的头把交椅,现在回头要作监控领域第一,连后面的数据也要吃,象浪潮之前也是采购主力。这样上下游通吃,这样的公司真正作大好吗?国内真正能跟国外竞争的是始皇帝统一后的书同文

    2

    这个建议理解一下财务知识,对于这种两家公司实际是一个的情况,其价格并不是市场反应,只是财务需要。 财务有需要的话,海思把芯片一分钱一片卖给华为也可以。 真出现一分钱,也请先思考一下为什么。

    3

    是卖给大华 海康,小视频厂家才不会没事找事,k3时代的cpu真是不能看,后期的服务器什么的有厂家包底下订才有良性发展,如果浪潮 海康都凉了把市场让给华为,谈什么产业链。华为自身努力加上一定政策照顾达到当前地位。华为发展排头兵后面产业支撑才是良性,成三星就白搭了

    没看出来现在华为有抢这些客户市场的动作,想太远了吧。。。就好像你还喜欢说k3,那个时代,有人想过会有今天这个景象嘛? 不敢说杞人忧天,只是还是贴地气一点吧。

  • 100楼
    06-02 03:15
    1

    能打得过A系列吗[榴莲]这个才是关键

    苹果A系列基于ARM的 [紫薯布丁]

  • 99楼
    06-01 22:33
    1

    海思靠着大华给的第一份订单跟威视两家的采购,坐上的头把交椅,现在回头要作监控领域第一,连后面的数据也要吃,象浪潮之前也是采购主力。这样上下游通吃,这样的公司真正作大好吗?国内真正能跟国外竞争的是始皇帝统一后的书同文

    2

    这个建议理解一下财务知识,对于这种两家公司实际是一个的情况,其价格并不是市场反应,只是财务需要。 财务有需要的话,海思把芯片一分钱一片卖给华为也可以。 真出现一分钱,也请先思考一下为什么。

    是卖给大华 海康,小视频厂家才不会没事找事,k3时代的cpu真是不能看,后期的服务器什么的有厂家包底下订才有良性发展,如果浪潮 海康都凉了把市场让给华为,谈什么产业链。华为自身努力加上一定政策照顾达到当前地位。华为发展排头兵后面产业支撑才是良性,成三星就白搭了

  • 98楼
    06-01 16:50
    1

    华为自研肯定秒杀它,除了麒麟其它都是

    贬低不成就开始无脑捧杀黑,跟驱家一样的套路。。。

  • 97楼
    06-01 16:50
    1

    看到有人怕不给华为授权我就笑了。华为还需要ARM授权?我们的自研备胎比ARM领先10年以上,要不是害怕太过于先进打击到其他国家的信心,我们就使用自研芯片了!

    贬低不成就开始无脑捧杀黑,跟驱家一样的套路。

  • 96楼
    06-01 09:49
    1

    看到有人怕不给华为授权我就笑了。华为还需要ARM授权?我们的自研备胎比ARM领先10年以上,要不是害怕太过于先进打击到其他国家的信心,我们就使用自研芯片了!

    对对对,为了维护世界和平和经济平稳发展,华为暂时放弃了自研芯片,为了是给其他国家生存空间,华为啊,太伟大了,就像太阳一样笼罩着地球和全人类 [得逞] [得逞]

  • 95楼
    06-01 07:50

    华为自研肯定秒杀它,除了麒麟其它都是

  • 94楼
    05-31 21:19
    1

    海思靠着大华给的第一份订单跟威视两家的采购,坐上的头把交椅,现在回头要作监控领域第一,连后面的数据也要吃,象浪潮之前也是采购主力。这样上下游通吃,这样的公司真正作大好吗?国内真正能跟国外竞争的是始皇帝统一后的书同文

    这个建议理解一下财务知识,对于这种两家公司实际是一个的情况,其价格并不是市场反应,只是财务需要。 财务有需要的话,海思把芯片一分钱一片卖给华为也可以。 真出现一分钱,也请先思考一下为什么。

  • 93楼
    05-31 15:22

    arm还在授权给华为?

  • 92楼
    05-31 09:18
    1

    肯定是华为首发x1,麒麟研发能力那么强[邪恶]

    2

    华为现在能买arm的东西了?

    3

    arm不英国的么,问题在于台积电以后没法代工

    我只知道35kv变电站和110kv变电站直出的10kv配电线路。
    实际情况是这些架空线甚至架空裸导线稳定性是极不靠谱的。绝缘子污闪、树碰线、雷击、过负荷烧断,都会导致线路断路器动作。
    PS:一线员工其实最喜欢不带钢芯的裸铝线,因为这种线铝芯过负荷烧断后会直接看出来。您是负责人的话应该认为绝缘钢芯铝绞线最好吧,但这东西烧断后外表根本看不出来,徒增查找故障时间。

  • 91楼
    05-31 01:24
    1

    年年降功耗,年年续航差不多

    他们说的是单位性能功耗,就是说功耗和之前一样的前提下,性能提升 [抽烟]

  • 90楼
    1

    软件性能越来越差,都靠硬件撑

    2

    那是因为你还没用上鸿蒙。

    那款机器用上了

  • 89楼
    05-30 20:42
    1

    软件性能越来越差,都靠硬件撑

    那是因为你还没用上鸿蒙。

  • 88楼
    05-30 20:42

    海思靠着大华给的第一份订单跟威视两家的采购,坐上的头把交椅,现在回头要作监控领域第一,连后面的数据也要吃,象浪潮之前也是采购主力。这样上下游通吃,这样的公司真正作大好吗?国内真正能跟国外竞争的是始皇帝统一后的书同文

  • 87楼

    软件性能越来越差,都靠硬件撑

  • 86楼
    05-30 13:24
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    那您千万别犯错,不然按照你的逻辑,你随时可以变成外国人。愿您永远正确,就算犯错,也不会遇到只要抓到你犯错就更改你国籍的同胞。

    9

    首先,Acorn公司是一家英国公司.....这都不知道就别来指指点点了

    Xx是xx,这都不知道就别来哔哔哔——爱因斯坦还不知道音速呢。每个人知道的东西不同,有些知识很容易查到,但道理么。

  • 85楼
    05-30 13:04
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    那您千万别犯错,不然按照你的逻辑,你随时可以变成外国人。愿您永远正确,就算犯错,也不会遇到只要抓到你犯错就更改你国籍的同胞。

    8

    关键时刻,我们不敢不苛刻,对敌人仁慈就是对自己人的苛刻。

    首先,Acorn公司是一家英国公司.....这都不知道就别来指指点点了

  • 84楼
    05-30 00:01

    看到有人怕不给华为授权我就笑了。华为还需要ARM授权?我们的自研备胎比ARM领先10年以上,要不是害怕太过于先进打击到其他国家的信心,我们就使用自研芯片了!

  • 83楼
    05-29 18:48

    海思就别想了

  • 82楼
    05-29 00:13
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    那您千万别犯错,不然按照你的逻辑,你随时可以变成外国人。愿您永远正确,就算犯错,也不会遇到只要抓到你犯错就更改你国籍的同胞。

    7

    我要求你苛刻了吗?我要求每个人苛刻了吗?

    关键时刻,我们不敢不苛刻,对敌人仁慈就是对自己人的苛刻。

  • 81楼
    05-28 23:38
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    那您千万别犯错,不然按照你的逻辑,你随时可以变成外国人。愿您永远正确,就算犯错,也不会遇到只要抓到你犯错就更改你国籍的同胞。

    6

    那我们这些没苛刻的立马自我反省。有人把英国日本的企业技术弄成美国的了,这是决不能犯的政治错误。

    我要求你苛刻了吗?我要求每个人苛刻了吗?

  • 80楼
    05-28 23:37

    能打得过A系列吗 [榴莲] 这个才是关键

  • 79楼
    05-28 22:12

    而且多看看新闻吧,中国研究20年碳基芯片了,现在也有突破,可以尝试量产了。

  • 78楼
    05-28 22:06

    这种时候还有人在嘲讽华为,真的不知道美国打压华为是为什么吗?这数十年里,因特网,蓝牙,2G,3G,4G,光刻机等等高科技项目都是美国掌握话语权。华为赢了,我们有希望从5G开始超车,华为输了,以后的几十年继续被美国牵制。

  • 77楼
    05-28 17:21

    所以,这个华为买了没?

  • 76楼
    05-28 16:51
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    那您千万别犯错,不然按照你的逻辑,你随时可以变成外国人。愿您永远正确,就算犯错,也不会遇到只要抓到你犯错就更改你国籍的同胞。

    5

    大部分时间大部分问题没关系,大家都可以理解。敏感时期敏感问题,还犯这种“错误”,就不能怪别人苛刻了。

    那我们这些没苛刻的立马自我反省。有人把英国日本的企业技术弄成美国的了,这是决不能犯的政治错误。

  • 75楼
    10

    你从头到尾没一句实事求事的话。我就问你,我啥时候说过倪院士瞧不起华为的,你还加了个总要说。

    你动不动就从小道消息来查一个人,就没点自己的见闻和见解? 明明以前是空白,然后来一句倪院士只要人家给钱,就颠颠跑去。。人心何其坏。

    11

    1.我从头到尾哪句话不实事求是了?
    2.你啥时候说倪光南瞧不起华为的?【THANNEE:倪光南前天在央视说:有些国内公司拿着国外的核心技术,装个马甲,就对国内民众说自研芯片。。 结果命掐在别人手上,生怕别人不卖或者有内置暗门。。你猜他说的是小米还是华为。】你这个意思不是说倪光南在贬华为没有自主芯片?【THANNEE:如果不是为了追求自主可控,那国家要研究干嘛。我也是服了。 难道都像某为那样非自主不可控,你看国家在关键地方用它家的东西么。】这不是你沿着上面倪光南那句的逻辑自己引申为华为非自主不可控,国家项目上也不用?

    12

    这个THANNEE,老钢筋了,跟他解释真是浪费时间,随他去吧

    确实是老钢筋

  • 74楼
    05-28 12:53
    3

    他能随意指定一个公司的国别,就不允许别人随意指定他的国别?再说?一个芯片出来,只有架构?那为什么这么多大公司不愿意做也做不起来?最简单的,那么多品牌那么多型号的自行车,是不是都没意义?按最原始的构想做就行了?什么材料,什么人体工程学,各种设计,都是噱头?300的跟3万的没区别?

    4

    自行车这种不涉及专利和授权吧?谁都可以制造啊。不被抵制的时候,就用着买来的专利,然后设计点外围、增加点噱头,就可以打着“自主国货”旗号大卖特卖,其实并没有考虑如何在核心技术方面取得什么突破。等到被抵制了,专利买不到了,依然还是不掌握核心技术和专利,只能被别人牵着鼻子走。如果ARM一直坚持不在后续的几代架构上授权给华为,你看华为还能继续研发可以运行android的芯片?

    1、你这个纯属猜测,你怎么知道他们没有想着自己掌握核心技术另起炉灶以防万一?凭什么用“其实”这个词?再说这是一朝一夕的事吗?
    2、你都说了有专利和授权了,现在像手机类的大部分移动设备,短期内有可能绕过arm吗?就像cdma,就算自己会搞,有这个技术,就能自己随意搞吗?还不是要给高通交专利费或者交叉授权?

  • 73楼
    05-28 12:19
    10

    你从头到尾没一句实事求事的话。我就问你,我啥时候说过倪院士瞧不起华为的,你还加了个总要说。

    你动不动就从小道消息来查一个人,就没点自己的见闻和见解? 明明以前是空白,然后来一句倪院士只要人家给钱,就颠颠跑去。。人心何其坏。

    11

    1.我从头到尾哪句话不实事求是了?
    2.你啥时候说倪光南瞧不起华为的?【THANNEE:倪光南前天在央视说:有些国内公司拿着国外的核心技术,装个马甲,就对国内民众说自研芯片。。 结果命掐在别人手上,生怕别人不卖或者有内置暗门。。你猜他说的是小米还是华为。】你这个意思不是说倪光南在贬华为没有自主芯片?【THANNEE:如果不是为了追求自主可控,那国家要研究干嘛。我也是服了。 难道都像某为那样非自主不可控,你看国家在关键地方用它家的东西么。】这不是你沿着上面倪光南那句的逻辑自己引申为华为非自主不可控,国家项目上也不用?

    12

    这个THANNEE,老钢筋了,跟他解释真是浪费时间,随他去吧

    哈哈哈 我其实不怎么想和他讨论 是看到之前有个值友说【地位不重要,曾经的成功也和你们的论点无关,应该排除这些虚名,就实际所发生的事客观列举出来就好,我就想看看你俩能扒出多少客观事实,看客们自己判断。】我才耐着性子打这么多字,摆事实让大家自己判断 [丢肥皂]

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