Mardi, Arm a annoncé les détails des premiers cœurs CPU Cortex-X2 et GPU Mali-G710 qui piloteront les futurs smartphones et PC basés sur Arm en 2022. Dans cette dernière catégorie, Arm fait déjà des réclamations assez agressives contre Intel.
Plus précisément, Arm affirme que son nouveau cœur de « performance » phare, le Cortex-X2, devrait être 40 % plus rapide en performances monothread qu’un Intel Core i5-1135G7 de 11e génération à 15 W, essentiellement aussi rapide que le grand public de 2020 « Tiger Lake ” CPU, en d’autres termes. Arm a également révélé un nouveau « gros » cœur, le Cortex-A710, ainsi qu’un nouveau « petit » cœur à consommation d’énergie, le Cortex-A510. Un choix de trois nouveaux GPU Mali – le Mali-G710, le Mali-G510 et le Mali-G310 – sera également intégré à l’intérieur de la puce.
Arm appelle ces puces de «calcul total», qui combineront les trois cœurs Cortex et un GPU Mali à l’intérieur. Ce sont tous les premiers de la génération Arm v9, annoncée par Arm en mars. (Le nouveau Cortex-A710 est la puce « Matterhorn » annoncée par la société à l’époque.)
Les dirigeants d’Arm ont déclaré qu’il était possible que ses titulaires de licence aient ces puces en production d’ici la fin de cette année, bien que les PC et les combinés attendront probablement jusqu’en 2022.[Arm] vous donne la possibilité de faire ce que vous voulez, quand vous voulez, le tout sans aucun compromis sur les performances, la durée de vie de la batterie et la sécurité », a déclaré Paul Williamson, directeur général de la ligne d’activité client chez Arm, lors d’un point de presse. « Cela permet aux concepteurs d’appareils d’innover dans les facteurs de forme et d’ouvrir de nouveaux marchés. »
BrasEnsemble, un appareil de jeu comprenant les nouvelles puces Cortex et les nouveaux GPU Mali devrait générer ces améliorations de performances, déclare Arm.
Le Cortex-X2 d’Arm mène la charge
N’oubliez pas que le système sur puce Arm qui constitue la «puce» à l’intérieur de votre smartphone ou de votre PC est composé de plusieurs cœurs de processeur, tous fonctionnant ensemble. Il y a le noyau de « performance » de levage lourd, ou Cortex-X2 ; environ trois « gros » cœurs équilibrés pour la performance et l’efficacité, ou le nouveau Cortex-A710 ; et environ quatre « petits » cœurs économes en énergie, maintenant connus sous le nom de Cortex-A510. Les GPU du Mali interviennent ensuite pour aider au traitement graphique.
L’un des avantages de l’architecture Arm est que les tâches moins intensives sont acheminées vers les « petits » cœurs plus efficaces et moins gourmands en énergie. Pour cette raison, les estimations de performances globales peuvent être un défi. Cependant, en tant qu’appareil de jeu, Arm a estimé que ses nouveaux processeurs Arm v9 et GPU Mali apporteraient une amélioration globale des performances du processeur de 33%, une amélioration des performances graphiques de 20% et une efficacité énergétique supérieure de 15% par rapport à la génération précédente.
BrasLes trois nouveaux processeurs Cortex d’Arm, dirigés par le cœur de performance Cortex-X2.
Arm a également fait des déclarations spécifiques sur ses noyaux individuels. Les PC seront largement alimentés par le nouveau cœur Cortex-X2, qui, selon Arm, offrira 16 % de performances en plus que le Cortex-X1 précédent. Le Cortex-A710 d’Arm offrira environ 10 % de performances en plus que l’ancien Cortex-A78 et 30 % d’efficacité énergétique en plus. Le Cortex-A510 d’Arm, son premier nouveau « petit » cœur en quatre ans, offre 35 % de performances en plus par rapport à l’ancien Cortex-A55. En d’autres termes, le « petit » -A510 offre presque autant de performances que le « gros » noyau précédent, a noté Williamson.
L’apprentissage automatique (ML) est également devenu un point critique d’amélioration, car les téléphones en dépendent pour les modes portrait alimentés par l’IA, la reconnaissance vocale, etc. Les trois membres de la nouvelle famille de processeurs Cortex v9 incluent au moins le double de l’amélioration de l’apprentissage automatique de leurs prédécesseurs et prennent en charge les instructions Arm v9 SVE2 qui permettront aux développeurs d’applications d’exploiter ces capacités.
Ce que nous ne savons pas, ce sont certaines des autres fonctionnalités intrigantes du jeu d’instructions v9, notamment si ces nouveaux processeurs et GPU v9 incluront ou non les conteneurs Realms virtualisés ou les fonctionnalités de lancer de rayons matériels annoncées par Arm fin mars. Du point de vue de la sécurité, les nouveaux cœurs Cortex prendront en charge le marquage mémoire, la technique qu’Arm a co-développée avec Google pour sécuriser la propre mémoire du téléphone.
Les GPU du Mali offrent des améliorations graphiques
Arm a déclaré que les GPU du Mali incluront leurs propres améliorations de performances. (Dans les tests PCWorld d’ordinateurs portables comme le Samsung Galaxy Book S, les cœurs du Mali à l’intérieur des puces Qualcomm Snapdragon ont tendance à tenir le coup.)
BrasVoici les nouveaux GPU Mali d’Arm, chacun avec ses propres améliorations de performances.
Arm a déclaré que le produit phare Mali-G710 offrira une amélioration générale des performances de 20%, une baisse de 20% de la consommation d’énergie et une augmentation de 35% de l’apprentissage automatique. Le Mali-G510 double en fait les performances par rapport au Mali-G57 précédent, « sur la base d’un large éventail de contenus, y compris des références », a déclaré Williamson.
Les dirigeants ont également déclaré que les processeurs Cortex et les GPU Mali étaient suffisamment découplés pour qu’un fabricant d’ordinateurs portables puisse certainement construire un ordinateur portable avec un processeur Cortex ainsi qu’un GPU tiers, comme une puce Nvidia GeForce. (Nvidia est en train d’acheter Arm, mais la vente ne devrait pas être conclue avant la fin de 2021, si elle est approuvée.)
Tout sera lié par le nouveau CoreLink CI-700 et le CoreLink NI-700. Le premier est une interconnexion cohérente qui relie tous les composants à large bande passante de la puce, comme le CPU et le GPU. Le NI-700 connecte tout le reste, y compris les périphériques.
BrasArm imagine diverses combinaisons de processeurs Cortex et de GPU Mali dans divers appareils.
Licences d’armement : la différence entre Apple et Qualcomm
Dans l’espace PC, les deux licenciés Arm les plus célèbres sont Apple et Qualcomm. Apple, bien sûr, a développé la puissante puce M1, qui apparaît à la fois dans ses ordinateurs Mac et dans ses tablettes iPad Pro. Qualcomm, cependant, a conçu la gamme Snapdragon de puces Arm pour PC, qui a eu tendance à avoir du mal à rattraper les puces Ryzen d’AMD et Intel Core.
Pourquoi une telle différence de performances ? Arm octroie des licences à ses processeurs de deux manières différentes : soit en tant que jeu d’instructions lui-même, soit en tant qu’ensemble de conceptions de processeurs Cortex que les titulaires de licence peuvent implémenter et éventuellement modifier. La différence est quelle chaque entreprise octroie des licences, comme l’a souligné Kevin Krewell, analyste de Tirias Research.
« Les puces Qualcomm Snapdragon utilisent des cœurs de processeur Arm Cortex conçus par Arm », a déclaré Krewell via un message instantané. « La puce Apple M1 utilise des cœurs Arm conçus par une équipe d’Apple. Apple ne licencie que le jeu d’instructions Arm, pas les cœurs de processeur Cortex. Arm n’a cependant pas dit si Apple avait signé une licence v9.
BrasLorsque Arm a lancé le jeu d’instructions v9 en mars, il a prédit que les performances par cœur augmenteraient de 30% par rapport aux deux premières générations de processeurs Arm v9, à commencer par ces nouvelles puces. Arm a déclaré mardi que le nouveau Cortex-X2 offrait 16% de performances en plus par rapport au Arm Cortex-X1.
L’ancien Cortex-X1 est devenu la base du Qualcomm Snapdragon 888 ainsi que du Samsung Exynos 2100, tous deux conçus dans le smartphone Samsung Galaxy S21. (Samsung expédie des combinés Galaxy S21 alimentés par Snapdragon aux clients américains et utilise Exynos pour alimenter la gamme Galaxy presque partout ailleurs.)
En d’autres termes, cela signifie qu’il y a de fortes chances que vous voyiez les nouveaux cœurs Cortex-X2 dans les futurs produits phares Android et les ordinateurs portables Windows basés sur Arm, tandis que les concepteurs d’Apple poursuivront leur propre chemin avec les futurs dérivés du M1. (Krewell a noté que Qualcomm a acheté une startup appelée Nuvia en janvier qui construisait ses propres processeurs Arm et utilisera les conceptions dans les futurs processeurs Snapdragon.)
Les dirigeants d’Arm ont souligné que ce que ces nouveaux cœurs Cortex et Mali offrent n’est que la promesse d’améliorations futures des PC et des téléphones. Les performances dépendront du client, de la manière dont il met en œuvre la conception et de la technologie de fabrication qu’il utilise pour la fabriquer. D’un autre côté, les affirmations de référence d’Arm devraient être le niveau minimum d’amélioration que ces appareils atteignent, ce qui devrait annoncer des temps passionnants à venir.