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Neue High-End-CPUs

Arm Cortex-A78 und -X1 – Schneller und energieeffizienter

26. Mai 2020, 15:00 Uhr   |  Frank Riemenschneider


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Fazit

Nicht-CPU-Designern bleibt einmal mehr nur das Staunen: Jedes Jahr aufs neue liefert Arm im März seine neuen Cortex-A-Prozesoren mit jedesmal höherer Rechenleistung und Energieeffizienz, obwohl man annahmen möchte, dass langsam mal alle architektonischen Kniffe ausgereizt sein müssten.

Chefdesigner Chris Abernathy und seine Mitarbeiter beweisen jedoch auch 2020 einmal mehr das Gegenteil. Während der Cortex-A78 generell gesprochen ein energieffizienterer Cortex-A77 mit nur wenig mehr Rechenleistung ist, der dafür aber längere Batterielaufzeiten verspricht, spielt der Cortex-X1 seitens der Rechenleistung in einer Liga mit Apples Wunder-Chips und sogar diversen x86-Prozessoren aus den Häusern AMD und Intel. Ihn wird man jedoch nur bedingt – wenn überhaupt – in Handys, sondern eher in Geräten mit größeren Formfaktoren finden.

Die Cortex-X1-Mikroarchitektur besteht dabei weitgehend aus den gleichen Grundbausteinen wie die des Cortex-A78, aber größere und mehr Strukturen aufweist. Vor allem im Front-End und im Mid-Core ist der X1 im Vergleich zum A78 wirklich überdimensioniert, da er eine viel breitere Mikroarchitektur aufweist. Die Argumente über die geringe Rendite bei einigen Strukturen gelten hier einfach nicht für den X1, und Arm entschied sich für die größten Konfigurationen, die machbar und vernünftig waren, auch wenn dadurch die Größe der CPU zunimmt und der Energieverbrauch steigt.

Pro Jahr hat Arm Rechenleistungssteigerungen von 20 bis 25 % versprochen und mit dem X1 wurde dies Ziel einmal mehr übertroffen. Dies Tempo liegt weit über dem, was die Konkurrenz in den letzten Jahren erreichen konnte. AMD und Intel sollten sich Gedanken machen, wie nahe Arm ihren besten x86-CPUs mittlerweile gekommen ist.

Ich bin gespannt, wann wir erste SoCs mit Arms neuen Cortex-Prozessoren aus den Häusern NXP, Renesas u.v.m. für industrielle und Automotive-Anwendungen sehen werden. Auf Grund der objektiven Vorteile gegenüber den heute verbauten Arm-CPUs und dem Kundenwunsch nach immer mehr Rechenleistung und weniger Leistungsaufnahme dürfte die Frage nicht “ob”, sondern nur “wann” heißen.

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1. Arm Cortex-A78 und -X1 – Schneller und energieeffizienter
2. Erste Cortex-X-CPU aus kundenspezifischem Entwicklungsprogramm
3. Fazit

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