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Cuando a principios de esta semana ARM presentó sus nuevos núcleos de CPU y gráficos, así como una nueva interconexión para conectarlos entre sí y a la memoria, hizo más que solo presentar el siguiente paso en sus núcleos populares que se utilizan en los procesadores de aplicaciones móviles. ARM también configuró muchos de los parámetros por los cuales se juzgarán los chips móviles del próximo año.
El corazón del anuncio es el nuevo procesador Cortex-A72 de la compañía, el tercer procesador de 64 bits de ARM. Este pretende ser el siguiente paso más allá del actual Cortex-A57 de gama alta de ARM, que apenas comienza a aparecer en los procesadores de aplicaciones de gama alta. En la mayoría de las implementaciones hasta la fecha, hemos visto núcleos A57 emparejados con el Cortex-A53 de gama baja de ARM, que usa mucha menos energía para cargas de trabajo menos exigentes, a menudo en configuraciones 4 + 4, en particular incluyendo Qualcomm Snapdragon 810 (programado para el próximo lanzamiento LG G Flex 2) y el Samsung Exynos 7 Octa 5433 (utilizado en algunas versiones del Galaxy Note 4).
Al igual que el A57, también se espera que los nuevos núcleos A72 se emparejen con los núcleos A53 en el esquema big.LITTLE de ARM. (Recuerde que ARM otorga licencias de propiedad intelectual, como núcleos, a una variedad de proveedores, que luego los utilizan para crear chips específicos. Aquí hay una descripción general de los chips de bloques de construcción que estaban en el mercado durante el año pasado. Actualizaré estas publicaciones para 2015 después de que veamos más anuncios de chips, probablemente en el Mobile World Congress el próximo mes). Todos los A72, A57 y A53 usan el conjunto de instrucciones ARMv8 de 64 bits y pueden admitir Android 5.0 Lollipop de 64 bits.
ARM dice que el A72 tendrá una serie de ventajas sobre el A57, particularmente si se usa como objetivo en la próxima generación de tecnología de procesos. ARM dice que, en comparación con un núcleo Cortex A15 de 32 bits existente en tecnología de 28 nm, un núcleo A57 de 20 nm debería proporcionar 1.9 veces el rendimiento sostenido con el mismo presupuesto de energía del teléfono inteligente, pero el A72 puede proporcionar 3.5 veces el rendimiento del A15. No es otra duplicación cada año, pero está bastante cerca. Alternativamente, para manejar la misma carga de trabajo, podría usar un 75 por ciento menos de energía, y con el diseño big.LITTLE, ARM afirma una reducción promedio de otro 40-60 por ciento. En resumen, debería ser un gran impulso en potencia o rendimiento, dependiendo de lo que esté haciendo. Por supuesto, en un diseño típico con núcleos grandes y pequeños, es de esperar que los núcleos pequeños se usen la gran mayoría de las veces, con los núcleos grandes utilizados solo para tareas exigentes como el juego o la representación de páginas web.
El Cortex-A72 está diseñado para procesadores móviles que se fabricarán con tecnología de proceso de 16 nm y 14 nm utilizando transistores 3D FinFET. Entonces, una pregunta es cuánto de la ganancia de rendimiento es el resultado del nuevo diseño A72 y cuánto viene simplemente con el proceso más avanzado. Anteriormente, TSMC dijo que su diseño 16FF + (16nm FinFET Plus) ofrecería una mejora de velocidad del 40 por ciento o una reducción de potencia del 55 por ciento sobre su diseño de 20 nm. Obviamente, la tecnología de proceso es importante, aunque parece que los cambios de diseño también ayudan. Y el anuncio de ARM también incluyó una nueva IP diseñada para facilitar que los diseñadores de chips se trasladen al nodo TSMC 16FF +, permitiendo que las implementaciones de Cortex-A72 funcionen a una velocidad de hasta 2.5GHz.
Además de la CPU, la compañía anunció un nuevo núcleo de gráficos de alta gama llamado Mali T-880, que según ARM puede proporcionar 1, 8 veces el rendimiento de su actual Mali-T760 de alta gama (utilizado en el Exynos 7 Octa) o 40 por ciento menos de energía con la misma carga de trabajo; y una nueva interconexión coherente de caché, llamada CoreLink CCI-500, diseñada para unir las CPU y otros núcleos, permitiendo el doble del ancho de banda máximo del sistema (importante para la resolución 4K) y aumentando la velocidad por la cual la memoria se conecta a la CPU. También hay nuevos núcleos para procesar video y manejar pantallas. ARM dijo que un solo procesador de video Mali-V550 puede manejar la codificación y decodificación HEVC, y un clúster de 8 núcleos puede manejar video 4K a hasta 120 cuadros por segundo.
En su anuncio, ARM dijo que ya había licenciado el A72 a más de 10 socios, incluidos HiSilicon, MediaTek y Rockchip. HiSilicon fabrica principalmente la línea Kirin utilizada en los teléfonos inteligentes de la empresa matriz Huawei, mientras que MediaTek y Rockchip son vendedores comerciales. Según el anuncio, los nuevos núcleos aparecerán en los productos finales en 2016.
Por supuesto, muchos otros proveedores ofrecerán alternativas para entonces. Samsung ha usado tradicionalmente núcleos ARM, por lo que no me sorprendería si usa la combinación A72 / A53 en un chip futuro. Alternativamente, Qualcomm ha dicho que está trabajando en un seguimiento del Snapdragon 810 que usará núcleos de CPU personalizados basados en la arquitectura ARMv8, al igual que sus núcleos Krait de 32 bits se usaron en sus procesadores de aplicaciones de alta gama. Y Apple usa núcleos de CPU personalizados basados en la arquitectura ARM en sus chips, y pasó a la arquitectura de 64 bits para el núcleo "Cyclone" para el A7 utilizado en el iPhone 5s y más recientemente introdujo una nueva versión para su procesador A8 en el chip. iPhone 6 y 6 Plus y A8X utilizados en el último iPad Air.
Mientras tanto, Intel tiene su línea de chips SoFIA basada en el núcleo Atom que se lanzará en 2015, y planea una nueva versión de 14 nm para 2016, junto con un chip de gama alta conocido como Broxton.
Parece que los objetivos para 2016 serán un mayor rendimiento de la CPU y la GPU dentro de la envolvente de energía de un teléfono inteligente típico, mientras que consumen menos energía cuando se realizan la mayoría de las tareas. Estaré interesado en ver en el Mobile World Congress y más allá de lo que los diseñadores de chips específicos tienen que decir sobre cómo sus chips coinciden o superan las afirmaciones de ARM aquí.
