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Arm Cortex-X1将战斗带到Apple的Powerhouse CPU
这iPhone SE是一款令人信服的负担得起的智能手机,不仅是为了价格,而且还带来了旗舰阶层的性能。苹果的iPhone处理器长期以来一直具有优势bob体育提现Android竞争对手在纯粹的CPU和GPU咕unt中。实际上,苹果对其定制芯片组的性能非常有说服力,以至于准备从笔记本电脑系列中放下英特尔。
为了快速回顾一下情况$ 399 iPhone SE最高$ 1,200三星Galaxy S20 Ultra在单核CPU基准。尽管没有讲述整个故事,但这真是令人尴尬。三星Galaxy S20 Ultra在多核,图形和内存基准测试中仍然优于较便宜的手机。尽管如此,这仍然是苹果定制的武器闪电CPU的令人印象深刻的展示,并突出了当前的Android竞技场表现不足。bob体育提现
bob体育提现Android Performance Junkies渴望获得具有竞争力的CPU和SOC,他们可能只是在ARM Cortex-X1中得到答案。ARM在2021年宣布了两项针对移动设备的新功能CPU:Cortex-A78和Cortex-X1。后者与通常的路线图不同,以追求更大的性能增长,而牺牲了Cortex-A通常的区域和能源效率。尽管X1是否会推翻或简单地竞争Apple的单核性能领先优势,这还有待观察。
苹果领先的高级理由是,它将更多的硅区域献给其高性能零件。CPU性能很少归结为野蛮的时钟速度。相反,真正的性能取决于每个时钟周期可以完成的CPU。从广义上讲,较大的CPU倾向于每个时钟做更多的事情,因为它们具有更多用于数字处理组件的硅区域。但是,这在硅区域和功耗方面的成本更高。
深入研究,关于CPU如何最大程度地提高性能,有一些关键的事情要了解。首先是执行核心,该核心包括实际完成处理的数学和逻辑单元。为浮点或机器学习等专门操作提供更多这些功能,可以极大地提高完成的任务速度和数量。苹果在其A13 Lightning CPU中拥有大量的九个,比Cortex-A77高出50%。
Apple CPU具有大量的执行单元和大量的缓存内存,可以在每个时钟周期中做很多事情。
下一个重要因素是确保这些执行功能有要做的事情。这是分支预测器和解码/调度单元发挥作用的地方。将更多的硅专用于更大,更智能的预测指标和大型置换执行窗口,这些窗口可以分配每个周期的多个操作,从而最大程度地提高执行单元的性能。
最后,更多的缓存内存将两者联系在一起。缓存内存用于存储处理器所需的数据,而无需与较慢的RAM伸出。较大的缓存尺寸允许将更多数据存储在CPU附近,从而加快其执行力,并允许其更有效地进出任务。同样,与当前Android手机中使用的CPU相比,Apple优先考虑L1和L2缓存存储器。bob体育提现
但是,这些单元占用硅空间并消耗动力。芯片设计师以成本,功率效率和性能优化其CPU。例如,缓存内存比基本的ALU吞噬了更多的区域。
还有一个大量优化的说明和执行单元的话题,可以进一步加快速度。Apple拥有ARM的自定义架构许可证,使其比建立Android Soc的芯片设计师可以使其更加优化。bob体育提现但这可能在兔子洞中有点太远了。
引入Cortex-X1:Android的更高性能的关键bob体育提现
近年来,Apple选择了比其Android竞争对手更大的CPU内核,具有广泛的执行管道和大量的缓存内存。bob体育提现由SOC Partners开发的ARM Cortex-X1是一个强大的CPU核心,比我们在Android空间中所用的大。bob体育提现这是两者的基本概述,与在Snapdragon 865和ARM的其他新Cortex-A78。请记住,这仅突出显示一些关键CPU功能,当然不是一个完整的比较。
苹果A13闪电核心 | ARM Cortex-X1 | ARM Cortex-A78 | ARM Cortex-A77 | |
---|---|---|---|---|
时钟速度 |
苹果A13闪电核心
2.66GHz |
ARM Cortex-X1
〜3.0GHz |
ARM Cortex-A78
〜3.0GHz |
ARM Cortex-A77
〜2.8GHz |
逻辑单元计数 |
苹果A13闪电核心
6x算术逻辑单元(ALU) 3x浮点(FP) /向量 |
ARM Cortex-X1
4x alu 4x fp / simd |
ARM Cortex-A78
4x alu 2x fp / simd |
ARM Cortex-A77
4x alu 2x fp / simd |
前端调度/解码 |
苹果A13闪电核心
7宽解码 |
ARM Cortex-X1
8宽解码 |
ARM Cortex-A78
6宽解码 |
ARM Cortex-A77
6宽解码 |
L1缓存 |
苹果A13闪电核心
128KB |
ARM Cortex-X1
64KB |
ARM Cortex-A78
32KB / 64KB |
ARM Cortex-A77
64KB |
L2缓存 |
苹果A13闪电核心
8MB(共享) |
ARM Cortex-X1
1MB |
ARM Cortex-A78
512KB |
ARM Cortex-A77
512KB |
L3缓存 |
苹果A13闪电核心
N/A。 |
ARM Cortex-X1
8MB(共享) |
ARM Cortex-A78
4MB(共享) |
ARM Cortex-A77
4MB(共享) |
我们不会在这里深入研究,但是我们可以看到一般的旅行方向。Cortex-X1拥有四个强大的浮点数学单元,将执行核心功能置于八个总数,以缩小Apple的差距。X1具有更广泛的派遣,可以使这些单位供餐要做的事情。由于存在延迟和共享访问时间,因此难以直接比较缓存层次结构。例如,苹果的L2在X1的同时共享,而ARM的CPU提供了共享的L3。但是,很明显,ARM还可以与Cortex-X1大大增加可用的缓存。
Cortex-X1的同时处理能力和内存足迹,让人联想到苹果的方法。
仅基于这些指标,就可以在2021年的演出中进行猜测是徒劳的,而且苹果仍然有自己的下一代处理器。要点是Cortex-X1是与ARM的典型路线图背道而驰,以便建造一个更大,更强大的处理器,该处理器绝对与Apple A13的Lightning CPU共享设计相似之处。使用Cortex-bob体育提现X1的下一代Android SOC肯定会看到单核CPU性能的健康增强iPhone竞争对手。
来自ARM的更多信息:Mali-G78和Mali-G68图形宣布
2021智能手机的期望
关于如何soc的方式仍然有很多未知数2021智能手机会塑造。对于初学者来说,我们还不知道哪个ARM通常可以使用Powerhouse Cortex-X1。这取决于今年与ARM的CXC计划签署了哪些合作伙伴。还有一个问题,即即将到来的SOC可以使用多少X1核心。只有一个CPU核心将带来不错的单个性能提升,并且ARM明确使用了一个X1的示例,并与其他三个新的Cortex-A78内核配对。但是,我们需要两个X1核心才能更紧密地与Apple的设置相抗衡。鉴于该区域和电源要求,手机中的四个强力X1内核似乎不太可能。
两个Cortex-X1核心将使Android更接近Apple,但bob体育提现我们必须等待芯片公告。
下一代Androibob体育提现d的性能取决于SOC设计师与ARM技术一样多,因为他们可以调整内存,时钟速度和核心布局。无论哪种方式,与当前一代芯片甚至新的Cortex-A78相比,单核CPU的性能看起来都可以看到X1的重大提升。给定SOC所用的bob体育提现Android手机苹果已经提供了卓越的多核和能源效率得分,它将在其手中进行激烈的竞争。我们可以预期明年至少一个基于Cortex-X1的智能手机芯片组,可能是下一个Snapdragon。
当然,智能手机性能不仅仅是单个CPU。我们也仅仅是CPU,我们也已经超出了明显的日常表现增长。图形,图像处理,机器学习,更多的一切都会有助于您在各种工作量中手机的鼻息,我们当然可以期望2021年在这里的有意义的收益。