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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Neue ARM-Prozessoren: Cortex-A75 und Cortex-A55


Autor: Christoph B. (birki2k)
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Mit den beiden Prozessoren Cortex-A75 und Cortex-A55 stellt ARM die ersten Kerne auf Basis der DynamIQ-Technologie vor. Gegenüber den Vorgängern bieten die neuen Prozessoren nicht nur bessere Performance und höhere Effizienz. Neu sind auch flexiblere Kombinationsmöglichkeiten der Kerne und die bessere Unterstützung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen.

Das Einsatzfeld der auf der ARMv8.2-Architektur basierenden Prozessoren erstreckt sich über ein weites Feld. Hier stehen neben Consumergeräten wie Smartphones und Tablets auch der Automobilbereich, Einplatinencomputer, intelligente Hausautomation und Server im Fokus des Herstellers. Dem Bedarf an hoher Vielseitigkeit wird ARM durch erweiterte Möglichkeiten bei der Anpassung und Skalierung gerecht. Das Konzept der Unterteilung in einen Kern mit möglichst hoher Performance und einen Kern mit guter Effizienz bleibt dabei erhalten.

Der ARM Cortex-A75 bietet besonders hohe Single-Thread-Performance, wobei ARM mit einer Performancesteigerung von 50% gegenüber dem Vorgänger A73 wirbt. Vergleicht man die beiden Kerne bei derselben Frequenz, beträgt die Steigerung 20%. Dazu kommen verbesserte Mehrkerneigenschaften und ein erweiterter Instruktionssatz.

Der Cortex-A55 wird als derzeit vielseitigster Hocheffizienzprozessor beworben. ARM spricht hier von der zweieinhalbfachen Effizienz des Vorgängers A53. Ein wesentliches Merkmal, um vielseitige Anwendungen zu ermöglichen, stellt die Skalierbarkeit dar. So sind über 3000 Konfigurationen von einzelnen Kernen und Clustern mit bis zu 8 Kernen möglich. Gesamt können so 256 Kerne auf einem SoC gefertigt werden.

Verschiedene Kerne können weiterhin über das big.LITTLE-Konzept kombiniert werden, welchem durch die DynamIQ Neuerungen mehr Flexibilität eingeräumt wird. So lassen sich mehr Kombinationen aus bis zu 8 Kernen mit verschiedenen Eigenschaften in einem Cluster realisieren. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung von SoCs an möglichst viele Aufgabenstellungen. Bisher gab es hier deutliche Einschränkungen, was die Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Kerne betraf.

Besonders im Bereich der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens sieht ARM großes Potential für die Zukunft. Hier erwartet man, nicht zuletzt aufgrund von Bedenken bezüglich der Speicherung sensibler Daten durch Verbraucher, eine Verlagerung von der Cloud hin zu Endgeräten. Auf diesen Trend setzend, bieten die neuen Kerne spezielle Instruktionen, die die Performance in dem Bereich deutlich steigern sollen. Dies geht einher mit der erst vor Kurzem veröffentlichten ARM Compute Library.


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