向酷睿笔记本开炮!ARM发布PC专用Cortex-A78C架构!

CFan 电脑爱好者 2020-11-05 14:13产品 标签:核心 ARM 笔记本

英特尔曾一度将X86架构处理器(Atom)塞进了以手机和平板为代表的移动设备端,但最终还是以失败告终。

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正所谓“来而不往非礼也”。既然英特尔能将X86打过来,ARM自然也可以怼回去。

于是,我们便看到了微软自己打造的Surface RT,以及微软携手高通定制的骁龙牌笔记本们。这些设备最大的特色,就是搭载了ARM架构的处理器,与X86争抢“生产力”行业的蛋糕。

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如今,最有希望带领ARM阵营走向成功的就是苹果,根据最新的消息,苹果将在11月11日发布Apple Silicon MacBook,而这款产品最大特色就是武装了苹果自家的A14X,基于5nm工艺,是目前最强的A14处理器版本,其性能号称可以媲美英特尔八核心的酷睿i9,而且还拥有更低的功耗,并打出更具诱惑的低价。

苹果

问题来了,苹果Mac系列PC毕竟还是偏小众,而且不是谁都有Apple那般强大的研发技术和资金支持,想打造媲美同期X86处理器性能的芯片,还是需要老大哥ARM出手协调。

好消息是,ARM最近还真推出了一款针对PC类设备定制优化的核心架构——Cortex-A78C。

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ARM曾在5月份一口气发布了由Cortex-X1、Cortex-A78和Mali-G78组成的“三剑客”(详见《Cortex-A78、X1、Mali-G78发布!ARM三剑客全解析》)。而Cortex-A78C,就是早前Cortex-A78的强化版。

Cortex-A78回顾

咱们先来回顾一下Cortex-A78,它是ARM在2019年发布Cortex-A77的接班人,虽然它沿用了Austin微架构(基于ARM v8.2指令集),但它在A77的基础上对分支预测器进行了升级,可以在一个时钟周期内处理两个预测(上代Cortex-A77只能处理一个预测),从而提升了核心的吞吐量;Cortex-A78增加了指令调度器的宽度,从Cortex-A77的10μops提升到了12μops个;Cortex-A78同时还提升了缓存子系统的带宽。

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总之,Cortex-A78对微架构的改进还有很多,咱们就不一一赘述了,ARM对Cortex-A78的定位很明确,尽可能让PPA(Power、Performance and Area,功耗、性能和内核面积)指标变得更加均衡。

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根据ARM的官方数据,如果将SoC内单个大核满载时的功率设定为1W,此时7nm工艺生产的Cortex-A77可以跑到2.6GHz,而5nm工艺生产的Cortex-A78则可达到3GHz,相当于在相同功耗下获得了20%的性能提升。反之,在Cortex-A78在2.1GHz频率下的性能就与2.3GHz的Cortex-A77持平,但此时前者的功耗却有着50%的降低。

Cortex-A78C的改变

作为Cortex-A78的强化版,Cortex-A78C是面向高性能计算优化,主要服用于笔记本等产品的高性能IP。它在架构层面和Cortex-A78保持一致,最大的变化是将三级缓存从最高4MB提升到了最高8MB,拥有满足更高负载的3A游戏或生产力多线程应用场景。同时,它还在数据和设备安全性层面进行了更新,可进一步提升设备的安全性。

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对于手机专用的SoC而言,Cortex-A78主要是扮演大核的角色,为了兼顾性能和功耗,芯片厂大多会采用1颗Cortex-X1+3颗Cortex-A78+4颗Cortex-A55或1颗Cortex-A78高主频+3颗Cortex-A78中主频+4颗Cortex-A55的三丛集方案,或是4颗Cortex-A78+4颗Cortex-A55的双丛集方案,大核的数量和频率会制约整体性能的性能输出。

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作为针对PC领域定制的核心,芯片商最多可以配置6颗Cortex-A78C或8颗Cortex-A78C的纯大核方案,结合最新的5nm制程工艺带来了3.0GHz主频,8核Cortex-A78C处理器的理论性能应该还要在苹果A14X之上,但是如何协同高性能和高功耗之间的矛盾,就取决于芯片商和设备商的设计实力了。

捕获

总之,随着Apple Silicon MacBook的上市,应该足以转变普通消费者对ARM架构PC的印象,并进一步加速ARM架构Windows PC的变革,现在ARM已经送上了以Cortex-A78C为代表的“弹药”,不知道高通、三星、联发科等芯片厂谁会抢先试用呢?

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