NIKON
TOPPS

Arm svela i core per le Cpu 2024: Cortex con Arm v9.2 a 3 nm

Arm si conferma essere in prima linea nell’innovazione delle architetture destinate ai core della Cpu per i SoC di nuova generazione destinati ai device mobili, come smartphone, tablet e, ora, anche pc. Per il 2024, i progressi strategici di Arm si concentrano sul miglioramento dell’architettura Arm v9.2 (varata nel 2023) con una serie di novità: è stata introdotto la Arm Compute Subsystem (CSS), il successore diretto della piattaforma Total Compute Solutions (TSC2023) dello scorso anno.

arm cortex cpu 2024 igizmo

Arm sta inoltre effettuando la transizione del flagship Cortex X925, del mid range Cortex A725 e del più piccolo Cortex A520 al processo produttivo a 3 nm. Arm promette che il nodo a 3 nm fornirà miglioramenti delle prestazioni “senza precedenti rispetto ai progetti dello scorso anno”, miglioramenti in termini di efficienza energetica e scalabilità e nuovi perfezionamenti per i core Cortex. Il tutto accompagnato dal set di istruzioni AArch64 a 64 bit e all’adozione di soluzioni orientate ai dispositivi mobili e ai notebook. Arm vuole ridefinire le aspettative degli utenti finali con i sistemi operativi Android e Windows..

L’introduzione di Arm Compute Subsystem (CSS) segna una pietra miliare significativa nella strategia di Arm volta a fornire una soluzione informatica olistica e completa che i partner possano implementare nel rinnovo annuale dei dispositivi mobili. CSS è una piattaforma completa che integra hardware, software e strumenti per ottimizzare le prestazioni e l’efficienza dei dispositivi client. È progettato per fornire un’esperienza di elaborazione fluida su vari dispositivi, dagli smartphone e tablet ai notebook e persino ai desktop. Quando è stata lanciata lo scorso anno, l’architettura Arm v9.2 ha rappresentato un significativo passo avanti nella roadmap di Arm. Tuttavia, quest’anno si tratta di proporre una serie di nuove funzionalità e miglioramenti. Uno dei punti salienti della rinnovata famiglia Arm v9.2 è l’uso di funzionalità di sicurezza avanzate, che includono estensioni di tagging della memoria (MTE) e architettura di elaborazione riservata (CCA). Queste funzionalità forniscono una solida protezione contro varie minacce alla sicurezza, rendendo i dispositivi più sicuri.

CSS sfrutta i più recenti core Armv9.2 progettati per il 2024, tra cui il Cortex X925 ad alte prestazioni, il Cortex A725 bilanciato e il Cortex A520 aggiornato ed efficiente dal punto di vista energetico. Questi core sono completati dalla nuova Gpu Immortalis G925 di Arm, progettata per offrire prestazioni grafiche ed efficienza elevate in un packagea adatto ai device mobili. Insieme, questi componenti costituiscono la base di quella che oggi viene chiamata piattaforma CSS, che mira a fornire una soluzione informatica potente e versatile per i dispositivi moderni in ambito mobile.

Una delle caratteristiche principali di CSS è la sua solida scalabilità per diversi mercati, come quello mobile e notebook. La piattaforma è progettata per adattarsi a diversi fattori di forma e requisiti prestazionali dei dispositivi, rendendola adatta a numerose attività e applicazioni. Che si tratti di giochi di fascia alta, creazione di contenuti professionali o attività di produttività quotidiana, i CSS possono essere personalizzati per soddisfare le esigenze di vari casi d’uso. La piattaforma Arm Compute Subsystem (CSS) di Arm rappresenta un significativo passo avanti nella progettazione IP e nei miglioramenti dell’architettura, offrendo molteplici e dichiarando seri livelli di miglioramenti in termini di prestazioni ed efficienza. Con l’introduzione del cluster CPU Armv9.2 Cortex di seconda generazione, che include i nuovi core Cortex-X925 (grande), Cortex-A725 (medio) e un rinnovato Cortex-A520 (piccolo), la piattaforma CSS è progettata per offrire il massimo in termini di prestazioni del mobile computing quando concesso in licenza ai propri partner.

Inoltre, la piattaforma CSS include uno stack software di riferimento completo per Android, un’intelligenza artificiale ottimizzata supportata dalle nuove librerie Arm (KleidiAI e KleidiCV) e robusti ambienti di strumenti tramite Arm Performance Studio. Questo approccio garantisce che le implementazioni fisiche di Arm raggiungano velocità superiori a 3,6 GHz e offrano parametri PPA (potenza, prestazioni e area) ottimali sul nodo da 3 nm. Parlando dei 3 nm, Arm ha affermato che le linee di TSMC e di Samsung a 3 nm sono le opzioni chiave per il loro core cluster CSS: è ancora da definire quale fonderia sarà effettivamente decretata alla produzione dei chip.

Oltre ai miglioramenti della sicurezza, Arm v9.2 a 3 nm promette anche sostanziali miglioramenti delle prestazioni, soprattutto con il nuovo core “big” Cortex X925, che Arm ritiene sia il nuovo “re del mobile”. L’architettura è stata ottimizzata per velocità di clock più elevate e migliori livelli di efficienza, che a loro volta dovrebbero fornire una maggiore potenza di calcolo per watt. Ciò è possibile grazie a numerose innovazioni architetturali, tra cui pipeline di esecuzione più ampie, migliore previsione dei rami di elaborazione e funzionalità perfezionate di esecuzione delle istruzioni fuori ordine. Questi miglioramenti potenziano le istruzioni per ciclo (IPC) dei core, garantendo che possano gestire facilmente i carichi di lavoro più impegnativi.

Il passaggio alla tecnologia di processo a 3 nm rappresenta un passo avanti significativo nella produzione di semiconduttori, offrendo miglioramenti sostanziali in termini di prestazioni, consumo energetico e densità dei chip. Questa transizione consente ad Arm di fornire processori più potenti ed efficienti in grado di gestire in modo efficiente le applicazioni più impegnative. Uno dei principali vantaggi del processo a 3 nm è la sua capacità di racchiudere più transistor in un’area più piccola (maggiore densità), con conseguenti prestazioni più elevate e un consumo energetico inferiore. Ciò è fondamentale per i dispositivi mobili e portatili, dove la durata della batteria e la gestione termica sono considerazioni critiche. Il processo a 3 nm consente inoltre ad Arm di offrire velocità di clock più elevate sul core Cortex X925, fino a 3,8 GHz, per l’esattezza. Il tutto porta a offrire esperienze di elaborazione più veloci e reattive e spinge le prestazioni IPC complessive ben oltre ciò che era già ottenibile.

La combinazione dell’architettura Arm v9.2 aggiornata, della nuova piattaforma CSS e del passaggio alla tecnologia di processo a 3 nm, come afferma Arm, è progettata per implementare miglioramenti significativi in ​​termini di prestazioni ed efficienza su tutta la linea. Ciò dovrebbe teoricamente consentire varie implementazioni dei progetti Cpu Core Cluster di riferimento per dispositivi di tutti i tipi, con due core Cortex X (la norma), a differenza di uno solo del progetto di riferimento del 2023. I benchmark e i test reali condotti e presentati da Arm, che dovrebbero essere presi con le pinze, mostrano miglioramenti sostanziali nelle prestazioni a thread singolo e multi-thread, rendendo queste nuove soluzioni ideali per varie applicazioni. Arm sta addirittura rivendicando la leadership IPC a thread singolo con il core performance, il Cortex X925, superando ciò di cui sono capaci sia Intel che AMD, il che è un’affermazione audace.

Per quanto riguarda l’efficienza energetica, i nuovi core sono progettati per fornire maggiore potenza di calcolo per watt, riducendo il consumo energetico ed estendendo la durata della batteria. Ciò è particolarmente importante per i dispositivi mobili, dove gli utenti richiedono una lunga durata della batteria senza compromettere le prestazioni. La migliore efficienza energetica si traduce anche in una migliore gestione termica, garantendo che i dispositivi rimangano freschi e reattivi anche in caso di carichi di lavoro pesanti.

Oltre ai miglioramenti in termini di prestazioni ed efficienza, le nuove soluzioni apportano anche funzionalità di sicurezza e intelligenza artificiale migliorate. Le estensioni di tagging della memoria (MTE) e l’architettura di elaborazione riservata (CCA) dell’architettura Arm v9.2 forniscono una solida protezione contro varie minacce alla sicurezza, garantendo che i dati e le applicazioni rimangano sicuri. Degne di nota sono anche le capacità AI migliorate dei nuovi core e GPU. Data la crescente importanza dell’intelligenza artificiale nelle applicazioni moderne, le nuove soluzioni sono progettate per accelerare i carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale, offrendo un’elaborazione dell’intelligenza artificiale più rapida ed efficiente. Ciò si ottiene attraverso acceleratori e ottimizzazioni IA dedicati che sfruttano tutto il potenziale della nuova architettura e tecnologia di processo.

La migrazione della tecnologia di processo a 3 nm presenta molte opportunità e sfide per la produzione di semiconduttori, tra cui la necessità di supportare uno spettro più ampio di dimensionamento dinamico di tensione e frequenza (DVFS). Con un’estrema densità di transistor (quindi capacità di elaborazione), ciò dovrebbe mitigare i problemi termici e garantire che tutto funzioni in modo efficiente, il che è molto importante in un dispositivo mobile. Per affrontare queste sfide, Arm adotta una strategia ibrida software e fisica, affinché la capacità di elaborazione possa soddisfare le aspettative prestazionali superando al tempo stesso le sfide delle tecnologie di processo avanzate.

I progressi nella tecnologia Arm v9.2, CSS e 3 nm aprono nuove possibilità per varie applicazioni, incluso l’accesso degli sviluppatori alle nuove librerie Arm Kleidi. Nello spazio mobile, queste soluzioni consentono a smartphone e tablet più potenti ed efficienti di gestire attività complesse come la fotografia, i giochi e la produttività basati sull’intelligenza artificiale. Le nuove soluzioni offrono prestazioni di classe desktop in fattori di forma portatili per il mercato dei pc, rendendole ideali per laptop e dispositivi 2-in-1. Le prestazioni e l’efficienza migliorate vanno a vantaggio anche della creazione di contenuti professionali, consentendo rendering, editing e multitasking più rapidi.

Nello spazio dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico, le nuove soluzioni forniscono la potenza di calcolo necessaria per le applicazioni avanzate di intelligenza artificiale, dall’elaborazione del linguaggio naturale e dalla visione artificiale ai sistemi autonomi e alla robotica. Le funzionalità di intelligenza artificiale migliorate garantiscono che queste applicazioni funzionino in modo efficiente ed efficace, fornendo risultati più rapidi e accurati.

Mentre Arm continua ad ampliare i confini della tecnologia dei semiconduttori, l’attenzione al miglioramento dell’architettura Arm v9.2, all’introduzione della piattaforma CSS e alla transizione alla tecnologia di processo a 3 nm segna un significativo passo avanti. Questi progressi migliorano sostanzialmente le prestazioni, l’efficienza energetica e la sicurezza, consentendo una nuova generazione di dispositivi in ​​grado di gestire facilmente le applicazioni più impegnative.

La combinazione di queste tecnologie fornisce una soluzione informatica potente e versatile che può adattarsi a diversi fattori di forma e casi d’uso dei dispositivi. Che si tratti di giochi di fascia alta, creazione di contenuti professionali o attività di produttività quotidiana, le ultime soluzioni di Arm sono progettate per offrire la migliore esperienza informatica possibile.

I progressi hardware di Arm sono sostenuti da un sofisticato ecosistema software progettato per sfruttare tutto il potenziale dei suoi processori. Al centro di questo ecosistema ci sono le nuove librerie Kleidi, che svolgono un ruolo cruciale nell’ottimizzazione dell’intelligenza artificiale (AI) e delle applicazioni basate su computer. Queste librerie forniscono agli sviluppatori strumenti su misura per massimizzare le prestazioni e l’efficienza degli ultimi core di Arm.

KleidiAI è un componente chiave che si concentra sull’accelerazione dei carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale. Include un set completo di kernel computazionali ottimizzati per l’architettura Arm, consentendo l’esecuzione efficiente di varie attività di intelligenza artificiale come l’apprendimento automatico, l’elaborazione del linguaggio naturale e l’analisi dei dati. Offrendo routine altamente ottimizzate per le comuni operazioni di intelligenza artificiale, KleidiAI consente agli sviluppatori di ottenere significativi miglioramenti delle prestazioni mantenendo l’efficienza energetica. Ciò è sempre più importante poiché le applicazioni IA diventano sempre più diffuse nei dispositivi mobili, nei sistemi domestici intelligenti e nell’automazione industriale.

KleidiCV si rivolge ai carichi di lavoro per attività come l’elaborazione delle immagini, il rilevamento di oggetti e il riconoscimento delle scene. L’integrazione di KleidiCV con l’architettura di Arm garantisce che le applicazioni possano gestire i dati visivi in ​​modo rapido ed efficiente, rendendolo ideale per l’uso nella realtà aumentata, nei veicoli autonomi e nei sistemi di sorveglianza intelligenti. Sfruttando queste librerie ottimizzate, gli sviluppatori possono creare applicazioni sofisticate che funzionano senza problemi su hardware basato su Arm, sfruttando appieno i miglioramenti in termini di prestazioni ed efficienza energetica forniti dalla tecnologia di processo a 3 nm.

Oltre alle librerie Kleidi, Arm fornisce un robusto set di strumenti e piattaforme di sviluppo. La piattaforma Arm Compute Subsystem (CSS) include stack software di riferimento e strumenti di ottimizzazione delle prestazioni come Arm Performance Studio, che offre approfondimenti dettagliati sulle prestazioni delle applicazioni e aiuta gli sviluppatori a massimizzare la reattività del software. Questo sistema di supporto completo garantisce che gli sviluppatori possano portare sul mercato applicazioni innovative in modo rapido ed efficace, sfruttando appieno gli ultimi progressi dell’architettura di Arm.

TOPPS
GAMEPEOPLE
DIFUZED
FIZZ
PALADONE
OTL
CROCKPOT
TOPPS
SUBSONIC