Bộ xử lý ARM Cortex A7: đặc điểm và đánh giá. Kiến trúc ARM là gì

Câu trả lời là dành cho các ứng dụng có tính năng an toàn cao hơn. Ít nhất lõi ARM Cortex-R được sử dụng cho việc này trong các bộ vi điều khiển “thời gian thực” hiệu suất cao của Texas Instruments.

Mặc dù bộ xử lý Cortex-R gần như tương thích hoàn toàn với bộ xử lý Cortex-A và Cortex-M về tập lệnh, nhưng vẫn có những khác biệt đáng kể giữa chúng. Đặc biệt, lõi Cortex-R mang lại hiệu năng cao hơn Cortex-M, đồng thời có thể thực hiện các hoạt động xác định mà bộ xử lý ứng dụng Cortex-A khó đạt được. Vì vậy, xét về hiệu năng, Cortex-R nằm giữa Cortex-M và Cortex-A, nhưng đồng thời có thể được sử dụng trong cả bộ vi điều khiển và bộ xử lý.

Lõi Cortex-R được xây dựng trên kiến trúc Harvard và cung cấp tốc độ xung nhịp cao nhờ quy trình 8 giai đoạn và thực thi lệnh siêu vô hướng. Hướng dẫn SIMD phần cứng cho phép xử lý tín hiệu số và xử lý phương tiện hiệu suất cao. Cortex-M cũng có các tính năng nâng cao hiệu suất như trình tìm nạp trước lệnh, bộ dự đoán nhánh và bộ chia phần cứng. Các thành phần kiến trúc này giúp bộ xử lý Cortex-R4 và Cortex-R5 đạt được hiệu suất DMIPS/MHz cao. Một tính năng thú vị khác của lõi Cortex-R là đường dẫn dấu phẩy động tuân thủ IEEE-754 hỗ trợ cả định dạng độ chính xác đơn (32 bit) và độ chính xác kép (64 bit) và chạy song song với dấu phẩy động. số điểm cố định.

Với bộ nhớ có độ trễ thấp được kết hợp chặt chẽ với bộ xử lý, phản hồi với các sự kiện thời gian thực diễn ra nhanh nhất có thể và quá trình xử lý ngắt được thực hiện nhanh nhất có thể. Những khả năng này, cùng với hiệu suất cao và tính xác định của lõi Cortex-R, giúp đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng thời gian thực cũng đòi hỏi chức năng an toàn.

Nếu bạn làm việc trong ngành độ tin cậy và an toàn của thiết bị, bạn có thể đã nghe nói về an toàn chức năng của các linh kiện điện tử có thể lập trình và điều đầu tiên bạn có thể nghĩ đến là IEC 61508. Đây là một tiêu chuẩn an toàn quốc tế quan trọng đã tồn tại trong khoảng 20 năm và được tuân thủ trong nhiều ngành công nghiệp. An toàn chức năng được cung cấp trong ngành vận tải (hàng không vũ trụ, đường sắt và ô tô), công nghiệp, y học, năng lượng tái tạo và các lĩnh vực khác. Các ngành công nghiệp này đã phát triển các tiêu chuẩn an toàn của riêng mình hoặc điều chỉnh các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61508. Đặc biệt, ngành công nghiệp ô tô đã áp dụng tiêu chuẩn an toàn chức năng của riêng mình, ISO 26262, vào năm 2012.

Vậy Cortex-R có điểm gì tốt về mặt an toàn chức năng? Trước hết là tính năng cấu hình độc đáo cho phép sửa lỗi. Các tính năng này là các tùy chọn mà ARM đã tích hợp ngay trong kernel, bao gồm các chức năng phát hiện và sửa lỗi, bảo vệ bộ nhớ bus và L1, chế độ người dùng và phần mềm đặc quyền với đơn vị bảo vệ bộ nhớ (MPU) và hỗ trợ cấu hình lõi kép Lock Step. (DCLS).

DCLS là gì và tại sao cần thiết? Nếu bạn là kỹ sư phần mềm đang làm việc trong một dự án yêu cầu thiết bị hoạt động đáng tin cậy và an toàn, DCLS sẽ giúp cuộc sống của bạn dễ dàng hơn nhiều. Điều này đặc biệt hữu ích nếu bạn đang sử dụng hai bộ vi điều khiển hoặc hai lõi độc lập để chẩn đoán lỗi trong một lõi.

Có một số vấn đề cụ thể khi làm việc với kernel độc lập. Trước tiên, bạn cần viết mã "bổ sung" cho mỗi bộ vi điều khiển sẽ giám sát một bộ vi điều khiển khác. Thứ hai, bây giờ bạn cần đặt mã này thành phần chính của mô-đun bảo mật hệ thống của mình, điều này có nghĩa là bạn phải cung cấp trong mỗi dòng mã này độ tin cậy và an toàn cho hoạt động tiếp theo. Với DCLS, mã “bổ sung” này và nhu cầu bảo mật nó đã trở thành quá khứ. Tất nhiên, nhà phát triển vẫn phải viết rất nhiều dòng mã liên quan đến bảo mật, nhưng cơ chế này vẫn giúp cuộc sống của anh trở nên dễ dàng hơn.

Để dễ hiểu, cơ chế DCLS có thể được coi là sự kết hợp giữa bộ xử lý chính và mô-đun xác minh. Theo quan điểm của người lập trình, việc lập trình một hệ thống như vậy sẽ không khác gì lập trình một bộ vi điều khiển lõi đơn thông thường. Lõi thứ hai, tức là mô-đun xác minh, cùng với logic so sánh, thực hiện công việc của mã “bổ sung” được mô tả ở trên, cũng như nhiều chức năng khác. Logic so sánh có thể phát hiện lỗi trong một vài chu kỳ xử lý, trong khi lõi rời rạc có thể mất hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn chu kỳ để làm điều đó. Do đó, DCLS phát hiện lỗi nhanh hơn nhiều và có thể tiết kiệm thời gian quý báu trong việc phát triển mã đáng tin cậy.

Những con chip ARM đầu tiên xuất hiện cách đây ba thập kỷ nhờ nỗ lực của công ty Acorn Computers (nay là ARM Limited) của Anh, nhưng trong một thời gian dài, chúng vẫn nằm trong cái bóng của những người anh em nổi tiếng hơn của mình - bộ xử lý x86. Mọi thứ đảo lộn với sự chuyển đổi của ngành CNTT sang thời kỳ hậu máy tính, khi các thiết bị di động, thay vì PC, bắt đầu thống trị.

Đặc điểm của kiến trúc ARM

Có lẽ nên bắt đầu với thực tế là kiến trúc bộ xử lý x86, hiện đang được Intel và AMD sử dụng, sử dụng tập lệnh CISC (Máy tính tập lệnh phức tạp), mặc dù không phải ở dạng thuần túy. Do đó, một số lượng lớn các lệnh phức tạp, từ lâu đã trở thành đặc điểm nổi bật của CISC, trước tiên được giải mã thành các lệnh đơn giản và chỉ sau đó mới được xử lý. Rõ ràng là toàn bộ chuỗi hành động này tiêu tốn rất nhiều năng lượng.

Một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng là các chip kiến trúc ARM với bộ lệnh RISC (Máy tính tập lệnh rút gọn). Ưu điểm của nó là một tập hợp nhỏ các lệnh đơn giản ban đầu được xử lý với nỗ lực tối thiểu. Kết quả là, hai kiến trúc bộ xử lý – x86 và ARM – cùng tồn tại một cách hòa bình (thực ra là không hòa bình lắm) trên thị trường điện tử tiêu dùng, mỗi kiến trúc đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Kiến trúc x86 được định vị là phổ biến hơn về mặt các tác vụ mà nó có thể xử lý, bao gồm cả những tác vụ tiêu tốn nhiều tài nguyên như chỉnh sửa ảnh, nhạc và video cũng như mã hóa và nén dữ liệu. Đổi lại, kiến trúc ARM vượt trội nhờ mức tiêu thụ điện năng cực thấp và hiệu suất nhìn chung đủ cho các mục đích quan trọng nhất hiện nay: hiển thị trang web và phát nội dung đa phương tiện.

Mô hình kinh doanh của ARM Limited

Hiện tại, ARM Limited chỉ tham gia phát triển kiến trúc bộ xử lý tham chiếu và cấp phép cho chúng. Việc tạo ra các mẫu chip cụ thể và sản xuất hàng loạt sau đó là công việc của những người được cấp phép ARM, trong đó có rất nhiều người. Trong số đó có những công ty chỉ được biết đến trong phạm vi hẹp như STMicroelectronics, HiSilicon và Atmel, cũng như những gã khổng lồ CNTT có tên tuổi nổi tiếng - Samsung, NVIDIA và Qualcomm. Danh sách đầy đủ các công ty được cấp phép có thể được tìm thấy trên trang tương ứng của trang web chính thức của ARM Limited.

Số lượng người được cấp phép lớn như vậy chủ yếu là do có quá nhiều ứng dụng cho bộ xử lý ARM và các thiết bị di động chỉ là phần nổi của tảng băng trôi. Các chip rẻ tiền và tiết kiệm năng lượng được sử dụng trong các hệ thống nhúng, thiết bị mạng và thiết bị đo đạc. Thiết bị đầu cuối thanh toán, modem 3G bên ngoài và máy đo nhịp tim thể thao - tất cả các thiết bị này đều dựa trên kiến trúc bộ xử lý ARM.

Theo các nhà phân tích, bản thân ARM Limited kiếm được 0,067 USD tiền bản quyền cho mỗi con chip được sản xuất. Nhưng đây là một số tiền rất trung bình, vì giá thành của bộ xử lý đa lõi mới nhất cao hơn đáng kể so với chip lõi đơn có kiến trúc lỗi thời.

Hệ thống chip đơn

Từ góc độ kỹ thuật, gọi bộ xử lý chip kiến trúc ARM là không hoàn toàn chính xác, bởi ngoài một hoặc nhiều lõi tính toán, chúng còn bao gồm một số thành phần liên quan. Thích hợp hơn trong trường hợp này là các thuật ngữ hệ thống chip đơn và hệ thống trên chip (từ hệ thống tiếng Anh trên chip).

Do đó, hệ thống chip đơn mới nhất dành cho điện thoại thông minh và máy tính bảng bao gồm bộ điều khiển RAM, bộ tăng tốc đồ họa, bộ giải mã video, bộ giải mã âm thanh và các mô-đun giao tiếp không dây tùy chọn. Các chip chuyên dụng cao có thể bao gồm các bộ điều khiển bổ sung để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như cảm biến.

Các thành phần riêng lẻ của hệ thống chip đơn có thể được ARM Limited hoặc các công ty bên thứ ba phát triển trực tiếp. Một ví dụ nổi bật về điều này là các bộ tăng tốc đồ họa, ngoài ARM Limited (đồ họa Mali) đang được phát triển bởi Qualcomm (đồ họa Adreno) và NVIDIA (đồ họa GeForce ULP).

Chúng ta không nên quên công ty Imagination Technologies, công ty không làm gì khác ngoài việc thiết kế bộ tăng tốc đồ họa PowerVR. Nhưng nó lại sở hữu gần một nửa thị trường đồ họa di động toàn cầu: các thiết bị của Apple và Amazon, máy tính bảng Samsung Galaxy Tab 2, cũng như điện thoại thông minh rẻ tiền dựa trên bộ xử lý MTK.

Các thế hệ chip lỗi thời

Các kiến trúc bộ xử lý đã lỗi thời về mặt đạo đức nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi là ARM9 và ARM11, lần lượt thuộc họ ARMv5 và ARMv6.

ARM9. Chip ARM9 có thể đạt tốc độ xung nhịp 400 MHz và rất có thể là những gì được tìm thấy bên trong bộ định tuyến không dây của bạn và các điện thoại di động cũ hơn nhưng vẫn đáng tin cậy như Sony Ericsson K750i và Nokia 6300. Điều quan trọng đối với chip ARM9 là tập lệnh Jazelle, cho phép làm việc thoải mái với các ứng dụng Java (Opera Mini, Jimm, Foliant, v.v.).

CÁNH TAY11. Bộ xử lý ARM11 tự hào có bộ hướng dẫn mở rộng so với ARM9 và tần số xung nhịp cao hơn nhiều (lên đến 1 GHz), mặc dù sức mạnh của chúng cũng không đủ cho các tác vụ hiện đại. Tuy nhiên, do mức tiêu thụ điện năng thấp và quan trọng không kém là giá thành nên chip ARM11 vẫn được sử dụng trong các smartphone tầm trung: Samsung Galaxy Pocket và Nokia 500.

Các thế hệ chip hiện đại

Tất cả các chip kiến trúc ARM mới ít nhiều đều thuộc họ ARMv7, đại diện hàng đầu của dòng này đã đạt tới 8 lõi và tốc độ xung nhịp trên 2 GHz. Các lõi xử lý do ARM Limited trực tiếp phát triển thuộc dòng Cortex và hầu hết các nhà sản xuất hệ thống chip đơn đều sử dụng chúng mà không có thay đổi đáng kể. Chỉ Qualcomm và Apple mới tạo ra các sửa đổi của riêng họ dựa trên ARMv7 - bản sửa đổi đầu tiên được gọi là các sáng tạo của họ là Scorpion và Krait, và bản sửa đổi thứ hai - Swift.

CÁNH TAY Cortex-A8. Trong lịch sử, lõi xử lý đầu tiên của dòng ARMv7 là Cortex-A8, tạo nên nền tảng cho các SoC nổi tiếng vào thời đó như Apple A4 (iPhone 4 và iPad) và Samsung Hummingbird (Samsung Galaxy S và Galaxy Tab). Nó thể hiện hiệu suất xấp xỉ gấp đôi so với ARM11 tiền nhiệm. Ngoài ra, lõi Cortex-A8 còn nhận được bộ đồng xử lý NEON để xử lý video độ phân giải cao và hỗ trợ plug-in Adobe Flash.

Đúng vậy, tất cả những điều này đều ảnh hưởng tiêu cực đến mức tiêu thụ điện năng của Cortex-A8, cao hơn đáng kể so với ARM11. Mặc dù thực tế là chip ARM Cortex-A8 vẫn được sử dụng trong máy tính bảng giá rẻ (hệ thống chip đơn Allwiner Boxchip A10), nhưng ngày tháng của chúng trên thị trường dường như đã được đánh số.

CÁNH TAY Cortex-A9. Sau Cortex-A8, ARM Limited đã giới thiệu thế hệ chip mới - Cortex-A9, hiện là loại phổ biến nhất và chiếm một phân khúc giá trung bình. Hiệu suất của lõi Cortex-A9 đã tăng khoảng ba lần so với Cortex-A8 và cũng có thể kết hợp hai hoặc thậm chí bốn trong số chúng trên một chip.

Bộ đồng xử lý NEON đã trở thành tùy chọn: NVIDIA đã loại bỏ nó trong hệ thống chip đơn Tegra 2, quyết định giải phóng thêm không gian cho bộ tăng tốc đồ họa. Đúng, điều này chẳng có gì tốt đẹp cả, bởi vì hầu hết các ứng dụng trình phát video vẫn dựa vào NEON đã được thử nghiệm theo thời gian.

Chính trong “triều đại” của Cortex-A9, những triển khai đầu tiên của khái niệm big.LITTLE do ARM Limited đề xuất đã xuất hiện, theo đó các hệ thống chip đơn phải có cả lõi xử lý mạnh và yếu nhưng tiết kiệm năng lượng. Triển khai đầu tiên của khái niệm big.LITTLE là hệ thống trên chip NVIDIA Tegra 3 với bốn lõi Cortex-A9 (lên đến 1,7 GHz) và lõi đồng hành tiết kiệm năng lượng thứ năm (500 MHz) để thực hiện các tác vụ nền đơn giản.

CÁNH TAY Cortex-A5 và Cortex-A7. Khi thiết kế lõi xử lý Cortex-A5 và Cortex-A7, ARM Limited theo đuổi cùng một mục tiêu - đạt được sự dung hòa giữa mức tiêu thụ điện năng tối thiểu của ARM11 và hiệu suất chấp nhận được của Cortex-A8. Họ vẫn chưa quên khả năng kết hợp hai hoặc bốn lõi - chip Cortex-A5 và Cortex-A7 đa lõi đang dần được bày bán (Qualcomm MSM8625 và MTK 6589).

CÁNH TAY Cortex-A15. Các lõi xử lý Cortex-A15 đã trở thành sự tiếp nối hợp lý của Cortex-A9 - kết quả là, lần đầu tiên trong lịch sử, các chip kiến trúc ARM có thể so sánh gần đúng về hiệu suất với Intel Atom và đây đã là một thành công lớn. Không phải vô cớ mà Canonical đã chỉ định bộ xử lý lõi kép ARM Cortex-A15 hoặc Intel Atom tương tự trong yêu cầu hệ thống cho phiên bản Ubuntu Touch OS với đầy đủ tính năng đa nhiệm.

Rất sớm, nhiều thiết bị dựa trên NVIDIA Tegra 4 với bốn lõi ARM Cortex-A15 và lõi Cortex-A7 thứ năm sẽ được bán. Theo sau NVIDIA, khái niệm big.LITTLE đã được Samsung lựa chọn: “trái tim” của điện thoại thông minh Galaxy S4 là con chip Exynos 5 Octa với 4 lõi Cortex-A15 và cùng số lõi Cortex-A7 tiết kiệm năng lượng.

Triển vọng tương lai

Các thiết bị di động dựa trên chip Cortex-A15 vẫn chưa được bày bán, nhưng các xu hướng chính trong việc phát triển hơn nữa kiến trúc ARM đã được biết đến. ARM Limited đã chính thức giới thiệu dòng vi xử lý ARMv8 tiếp theo, đại diện của chúng nhất thiết phải là 64-bit. Các lõi Cortex-A53 và Cortex-A57 mở ra một kỷ nguyên mới của bộ xử lý RISC: lõi đầu tiên tiết kiệm năng lượng, lõi thứ hai là hiệu năng cao nhưng cả hai đều có khả năng hoạt động với lượng RAM lớn.

Các nhà sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng vẫn chưa đặc biệt quan tâm đến dòng bộ xử lý ARMv8, nhưng những người được cấp phép mới đang có kế hoạch đưa chip ARM vào thị trường máy chủ: AMD và Calxeda. Ý tưởng này mang tính đổi mới nhưng có quyền tồn tại: các bộ tăng tốc đồ họa NVIDIA Tesla tương tự, bao gồm một số lượng lớn các lõi đơn giản, đã chứng minh tính hiệu quả của chúng trong thực tế với tư cách là giải pháp máy chủ.

Tập đoàn ARM của Anh đã cải tiến kiến trúc điện toán không đồng nhất ARM big.LITTLE, nền tảng mà tất cả các bộ vi xử lý ARM hàng đầu đều dựa trên kể từ Cortex-A7 (2011) - và ngày hôm qua đã giới thiệu một kiến trúc không đồng nhất mới, DynamIQ big.LITTLE. Các chip có không gian dành riêng cho các bộ tăng tốc phần cứng chuyên dụng cho các ứng dụng học máy. Có lẽ trong tương lai, việc hỗ trợ phần cứng cho mạng lưới thần kinh sẽ trở thành xu hướng mới của các nhà phát triển bộ vi xử lý và là chất lượng không thể thiếu của điện thoại thông minh mới.

Một đặc điểm của kiến trúc ARM big.LITTLE là sự hiện diện của hai loại lõi xử lý: tương đối chậm, tiết kiệm năng lượng (LITTLE) và tương đối mạnh và ngốn điện (lớn). Thông thường, hệ thống sẽ chỉ kích hoạt một trong hai loại lõi: chỉ loại lớn hoặc chỉ loại nhỏ. Rõ ràng là việc thực hiện các tác vụ nền trên điện thoại thông minh hoặc thiết bị khác có lõi nhỏ sẽ rất thuận tiện và tiêu thụ rất ít năng lượng. Nếu cần, bộ xử lý sẽ kích hoạt các lõi mạnh mẽ, tiêu tốn nhiều điện năng, ở chế độ đa luồng, hoạt động cùng nhau sẽ thể hiện hiệu suất đặc biệt cao. Về nguyên tắc, tất cả các lõi đều có quyền truy cập vào bộ nhớ dùng chung, do đó, các tác vụ có thể được thiết lập để chạy đồng thời trên cả hai loại lõi. Nghĩa là, lớn và nhỏ sẽ chuyển đổi nhanh chóng.

Kiến trúc không đồng nhất này và việc chuyển đổi tác vụ nhanh chóng từ loại lõi này sang loại lõi khác được thiết kế để tạo ra những thay đổi linh hoạt về công suất bộ xử lý và mức tiêu thụ năng lượng. Bản thân ARM cũng tuyên bố rằng trong một số tác vụ, kiến trúc này tiết kiệm tới 75% năng lượng.

DynamIQ big.LITTLE là một bước tiến tiến. Kiến trúc mới cho phép kết hợp nhiều loại lõi lớn và nhỏ mà trước đây không thể thực hiện được. Ví dụ: 1+3, 2+4 hoặc 1+7 hoặc thậm chí 2+4+2 (lõi có ba sức mạnh khác nhau). Một điện thoại thông minh điển hình trong tương lai có thể có hệ thống trên chip tám lõi với hai lõi công suất cao, bốn lõi tầm trung và hai lõi nền cấp thấp.

Với sự hỗ trợ phần cứng cho máy học và AI, các hướng dẫn xử lý đặc biệt mới (như tính toán có độ chính xác hạn chế) sẽ có sẵn cho các nhà phát triển. ARM hứa hẹn rằng trong vòng 3 đến 5 năm tới, bộ xử lý Cortex-A trên kiến trúc mới sẽ mang lại hiệu suất tăng gấp 50 lần trong các ứng dụng AI so với các hệ thống dựa trên Cortex-A73 hiện tại và tăng thêm do được tích hợp sẵn. -trong bộ tăng tốc trên chip. Cổng truy cập có độ trễ thấp chuyên dụng giữa CPU và bộ tăng tốc mang lại hiệu suất gấp 10 lần.

Điều này có nghĩa là các mạng lưới thần kinh được đào tạo sẽ hoạt động tốt hơn nhiều trên điện thoại thông minh, bao gồm cả các mạng tính toán đồ họa và video, ứng dụng thị giác máy tính và các hệ thống khác xử lý các luồng dữ liệu lớn.

Mỗi cụm có thể chứa tới tám lõi có đặc điểm khác nhau. Điều này cũng có thể được sử dụng để tăng tốc các ứng dụng AI so với các hệ thống hiện tại. Ngoài ra, hệ thống con bộ nhớ được thiết kế lại sẽ giúp truy cập dữ liệu nhanh hơn và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Nhân tiện, không nhất thiết phải đưa các lõi LITTLE có hiệu suất yếu vào các cụm lõi, vốn thường được sử dụng trong các thiết bị di động để tiết kiệm pin. Nếu bạn cần hiệu năng rất cao bất kể mức tiêu thụ điện năng, không ai làm phiền bạn khi tạo các cụm tám lõi lớn và kết hợp chúng thành các hệ thống máy tính đặc biệt mạnh mẽ. ARM tin rằng điều này sẽ mở rộng phạm vi của bộ xử lý ARM ra ngoài điện thoại thông minh.

Các cụm DynamIQ có quy mô gần như không giới hạn với bộ nhớ dùng chung là một giải pháp nhằm tạo ra các hệ thống điện toán mạnh mẽ cho nhiều mục đích khác nhau.

Tính linh hoạt bổ sung trong việc điều chỉnh linh hoạt mức tiêu thụ điện/năng lượng sẽ được cung cấp bởi chức năng thay đổi tần số xung nhịp của từng bộ xử lý riêng lẻ trong một cụm nhiều bộ xử lý ARM. Các nhà phát triển Cambridge tin rằng điều này đặc biệt quan trọng đối với tai nghe thực tế ảo vốn ở trạng thái năng lượng thấp trong thời gian dài. Quá trình chuyển đổi bộ xử lý sang một trong ba trạng thái năng lượng (BẬT, TẮT, NGỦ) được thực hiện nhanh hơn nhiều, tự động ở cấp độ phần cứng.

Cuối cùng, kiến trúc tiên tiến của DynamIQ cho phép xây dựng các hệ thống đáng tin cậy hơn với chức năng dự phòng, giúp cải thiện mức độ bảo mật trong các hệ thống tự trị cần ứng phó với lỗi. Ví dụ: đây là hệ thống thị giác máy tính trong xe không người lái - Hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao (ADAS). Khi một cụm lõi bị lỗi hoặc bộ tăng tốc bị lỗi, cụm khác sẽ tự động đảm nhận các chức năng của nó.

Kiến trúc bộ xử lý ARM được nhiều nhà sản xuất sử dụng theo giấy phép trong chip của họ, bao gồm Samsung, Qualcomm, Nvidia, Intel và Apple (iPhone, iPad). Từ năm 2013 đến năm 2017, hơn 50 tỷ vi mạch dựa trên kiến trúc ARM đã được bán trên toàn thế giới và các nhà phát triển Anh hy vọng con số này sẽ tăng gấp đôi lên hơn 100 tỷ trong 4 năm tới.

Hầu hết các thiết bị dựa trên ARM không yêu cầu làm mát tích cực. Công ty tự tin rằng với sự gia tăng sức mạnh của các hệ thống này và việc chuyển đổi sang kiến trúc DynamIQ, mọi thứ sẽ vẫn như cũ.

Phần lớn các thiết bị hiện đại sử dụng bộ xử lý dựa trên kiến trúc ARM, được phát triển bởi công ty cùng tên ARM Limited. Điều thú vị là công ty không tự sản xuất bộ xử lý mà chỉ cấp phép công nghệ của mình cho các nhà sản xuất chip bên thứ ba. Ngoài ra, công ty còn phát triển lõi xử lý Cortex và bộ tăng tốc đồ họa Mali, những thứ mà chúng tôi chắc chắn sẽ đề cập đến trong tài liệu này.

Công ty TNHH ARM

Trên thực tế, công ty ARM là công ty độc quyền trong lĩnh vực của mình và đại đa số điện thoại thông minh và máy tính bảng hiện đại trên các hệ điều hành di động khác nhau đều sử dụng bộ xử lý dựa trên kiến trúc ARM. Các nhà sản xuất chip cấp phép cho các lõi riêng lẻ, bộ hướng dẫn và các công nghệ liên quan từ ARM và chi phí cấp phép thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loại lõi xử lý (điều này có thể bao gồm từ các giải pháp tiết kiệm điện năng thấp cho đến lõi tứ tiên tiến và thậm chí cả lõi tám). chip) và các thành phần bổ sung. Báo cáo thu nhập hàng năm năm 2006 của ARM Limited cho thấy doanh thu là 161 triệu USD từ việc cấp phép cho khoảng 2,5 tỷ bộ xử lý (tăng từ 7,9 tỷ USD vào năm 2011), tương đương khoảng 0,067 USD mỗi chip. Tuy nhiên, vì lý do đã nêu ở trên, đây là một con số rất trung bình do có sự chênh lệch về giá của các giấy phép khác nhau và kể từ đó, lợi nhuận của công ty lẽ ra đã tăng lên gấp nhiều lần.

Hiện nay, bộ vi xử lý ARM rất phổ biến. Các chip dựa trên kiến trúc này được sử dụng ở mọi nơi, kể cả máy chủ, nhưng hầu hết ARM có thể được tìm thấy trong các hệ thống nhúng và di động, từ bộ điều khiển cho ổ cứng đến điện thoại thông minh, máy tính bảng hiện đại và các thiết bị khác.

lõi Cortex

ARM phát triển một số họ lõi được sử dụng cho các nhiệm vụ khác nhau. Ví dụ: bộ xử lý dựa trên Cortex-Mx và Cortex-Rx (trong đó “x” là chữ số hoặc số biểu thị số lõi chính xác) được sử dụng trong các hệ thống nhúng và thậm chí cả các thiết bị tiêu dùng, chẳng hạn như bộ định tuyến hoặc máy in.

Chúng tôi sẽ không nói chi tiết về chúng vì chúng tôi chủ yếu quan tâm đến dòng Cortex-Axe - những con chip có lõi như vậy được sử dụng trong các thiết bị hiệu quả nhất, bao gồm điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy chơi game. ARM liên tục làm việc trên các lõi mới từ dòng Cortex-Axe, nhưng tại thời điểm viết bài này, những lõi sau được sử dụng trong điện thoại thông minh:

Con số càng cao, hiệu suất của bộ xử lý càng cao và theo đó, loại thiết bị sử dụng nó càng đắt tiền. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là quy tắc này không phải lúc nào cũng được tuân thủ: ví dụ: chip dựa trên lõi Cortex-A7 có hiệu suất cao hơn chip dựa trên Cortex-A8. Tuy nhiên, nếu bộ xử lý dựa trên Cortex-A5 đã được coi là gần như lỗi thời và hầu như không được sử dụng trong các thiết bị hiện đại, thì CPU dựa trên Cortex-A15 có thể được tìm thấy trong các thiết bị truyền thông và máy tính bảng hàng đầu. Cách đây không lâu, ARM đã chính thức công bố phát triển các lõi Cortex-A53 và Cortex-A57 mới, mạnh hơn, đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn, sẽ được kết hợp trên một chip sử dụng công nghệ ARM big.LITTLE và hỗ trợ ARMv8 tập lệnh (“phiên bản kiến trúc”) nhưng chúng hiện không được sử dụng trong các thiết bị tiêu dùng phổ thông. Hầu hết các chip Cortex-core đều có thể là đa lõi và bộ xử lý lõi tứ là phổ biến trong điện thoại thông minh cao cấp ngày nay.

Các nhà sản xuất điện thoại thông minh và máy tính bảng lớn thường sử dụng bộ xử lý từ các nhà sản xuất chip nổi tiếng như Qualcomm hoặc các giải pháp của riêng họ đã trở nên khá phổ biến (ví dụ: Samsung và dòng chipset Exynos), nhưng trong số các đặc tính kỹ thuật của thiết bị từ hầu hết các công ty nhỏ bạn thường có thể tìm thấy mô tả như “bộ xử lý dựa trên Cortex-A7 tốc độ 1 GHz” hoặc “Cortex-A7 lõi kép tốc độ 1 GHz”, điều này không có ý nghĩa gì đối với người dùng bình thường. Để hiểu sự khác biệt giữa các hạt nhân như vậy là gì, hãy tập trung vào những hạt nhân chính.

Lõi Cortex-A5 được sử dụng trong các bộ xử lý giá rẻ dành cho hầu hết các thiết bị giá rẻ. Các thiết bị như vậy chỉ nhằm mục đích thực hiện một số tác vụ hạn chế và chạy các ứng dụng đơn giản, nhưng hoàn toàn không được thiết kế cho các chương trình sử dụng nhiều tài nguyên và đặc biệt là trò chơi. Một ví dụ về tiện ích có bộ xử lý Cortex-A5 là Highscreen Blast, nhận được chip Qualcomm Snapdragon S4 Play MSM8225 chứa hai lõi Cortex-A5 tốc độ 1,2 GHz.

Bộ xử lý Cortex-A7 mạnh hơn chip Cortex-A5 và cũng phổ biến hơn. Những con chip như vậy được sản xuất bằng công nghệ xử lý 28 nanomet và có bộ đệm cấp hai lớn lên tới 4 megabyte. Lõi Cortex-A7 chủ yếu được tìm thấy trong điện thoại thông minh giá rẻ và các thiết bị phân khúc tầm trung giá rẻ như iconBIT Mercury Quad, và ngoại lệ, trong Samsung Galaxy S IV GT-i9500 với bộ xử lý Exynos 5 Octa - chipset này sử dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng khi thực hiện các tác vụ đơn giản với bộ xử lý lõi tứ Cortex-A7.

Lõi Cortex-A8 không phổ biến như những người hàng xóm của nó, Cortex-A7 và Cortex-A9, nhưng vẫn được sử dụng trong nhiều thiết bị cấp thấp khác nhau. Tốc độ xung nhịp hoạt động của chip Cortex-A8 có thể dao động từ 600 MHz đến 1 GHz, nhưng đôi khi các nhà sản xuất ép xung bộ xử lý lên tần số cao hơn. Một đặc điểm của lõi Cortex-A8 là thiếu hỗ trợ cho cấu hình đa lõi (nghĩa là bộ xử lý trên các lõi này chỉ có thể là lõi đơn) và chúng được thực thi bằng công nghệ xử lý 65 nanomet, đã được xem xét. lỗi thời.

Cortex-A9

Chỉ vài năm trước, lõi Cortex-A9 được coi là giải pháp hàng đầu và được sử dụng trong cả chip lõi đơn truyền thống và chip lõi kép mạnh mẽ hơn, chẳng hạn như Nvidia Tegra 2 và Texas Instruments OMAP4. Hiện tại, bộ vi xử lý Cortex-A9 được sản xuất bằng công nghệ xử lý 40 nanomet vẫn không hề mất đi sự phổ biến và được sử dụng trong nhiều điện thoại thông minh phân khúc tầm trung. Tần số hoạt động của các bộ xử lý như vậy có thể từ 1 đến 2 gigahertz hoặc hơn, nhưng nó thường bị giới hạn ở 1,2-1,5 GHz.

Vào tháng 6 năm 2013, ARM chính thức giới thiệu lõi Cortex-A12, được sản xuất bằng công nghệ xử lý 28 nanomet mới và được thiết kế để thay thế lõi Cortex-A9 trên điện thoại thông minh phân khúc trung bình. Nhà phát triển hứa hẹn hiệu suất tăng 40% so với Cortex-A9 và ngoài ra, lõi Cortex-A12 sẽ có thể tham gia vào kiến trúc ARM big.LITTLE với tư cách là kiến trúc hiệu quả cùng với Cortex-A7 tiết kiệm năng lượng, điều này sẽ cho phép các nhà sản xuất để tạo ra chip tám lõi rẻ tiền. Đúng, tại thời điểm viết bài, tất cả những điều này chỉ nằm trong kế hoạch và việc sản xuất hàng loạt chip Cortex-A12 vẫn chưa được thiết lập, mặc dù RockChip đã công bố ý định phát hành bộ xử lý Cortex-A12 lõi tứ với tần số 1,8 GHz.

Tính đến năm 2013, lõi Cortex-A15 và các dẫn xuất của nó là giải pháp hàng đầu và được sử dụng trong các chip truyền thông hàng đầu của nhiều nhà sản xuất khác nhau. Trong số các bộ xử lý mới được sản xuất bằng công nghệ xử lý 28nm và dựa trên Cortex-A15 có Samsung Exynos 5 Octa và Nvidia Tegra 4, và lõi này thường hoạt động như một nền tảng cho các sửa đổi từ các nhà sản xuất khác. Ví dụ: bộ xử lý A6X mới nhất của Apple sử dụng lõi Swift, đây là một bản sửa đổi của Cortex-A15. Các chip dựa trên Cortex-A15 có khả năng hoạt động ở tần số 1,5-2,5 GHz và hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn của bên thứ ba cũng như khả năng xử lý bộ nhớ vật lý lên tới 1 TB giúp có thể sử dụng các bộ xử lý như vậy trong máy tính (làm thế nào người ta có thể không nhớ một chiếc máy tính mini có kích thước bằng thẻ Raspberry Pi ngân hàng).

Dòng Cortex-A50

Trong nửa đầu năm 2013, ARM đã giới thiệu dòng chip mới mang tên dòng Cortex-A50. Các lõi của dòng này sẽ được sản xuất theo phiên bản mới của kiến trúc ARMv8, đồng thời sẽ hỗ trợ các tập lệnh mới và cũng sẽ trở thành 64-bit. Việc chuyển đổi sang độ sâu bit mới sẽ yêu cầu tối ưu hóa các hệ điều hành và ứng dụng di động, nhưng tất nhiên, việc hỗ trợ cho hàng chục nghìn ứng dụng 32 bit sẽ vẫn được duy trì. Apple là hãng đầu tiên chuyển sang kiến trúc 64-bit. Các thiết bị mới nhất của công ty, chẳng hạn như iPhone 5S, chạy chính xác trên bộ xử lý Apple A7 ARM này. Đáng chú ý là nó không sử dụng lõi Cortex - chúng được thay thế bằng lõi riêng của nhà sản xuất có tên Swift. Một trong những lý do rõ ràng cho nhu cầu chuyển sang bộ xử lý 64 bit là sự hỗ trợ của RAM hơn 4 GB và ngoài ra là khả năng xử lý các số lớn hơn nhiều khi tính toán. Tất nhiên, hiện tại, điều này trước hết phù hợp với máy chủ và PC, nhưng chúng tôi sẽ không ngạc nhiên nếu trong một vài năm nữa điện thoại thông minh và máy tính bảng có dung lượng RAM như vậy sẽ xuất hiện trên thị trường. Cho đến nay, vẫn chưa có thông tin gì về kế hoạch sản xuất chip trên kiến trúc mới và điện thoại thông minh sử dụng chúng, nhưng có khả năng các smartphone cao cấp sẽ nhận được chính xác những bộ vi xử lý này vào năm 2014, như Samsung đã công bố.

Sê-ri mở đầu bằng lõi Cortex-A53, đây sẽ là “người kế nhiệm” trực tiếp của Cortex-A9. Bộ xử lý dựa trên Cortex-A53 vượt trội hơn đáng kể so với các chip dựa trên Cortex-A9 về hiệu năng, nhưng đồng thời vẫn duy trì mức tiêu thụ điện năng thấp. Những bộ xử lý như vậy có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc trong cấu hình ARM big.LITTLE, được kết hợp trên cùng một chipset với bộ xử lý Cortex-A57

Hiệu suất Cortex-A53, Cortex-A57

Bộ xử lý Cortex-A57, sẽ được sản xuất bằng công nghệ xử lý 20 nanomet, sẽ trở thành bộ xử lý ARM mạnh nhất trong tương lai gần. Lõi mới vượt trội hơn đáng kể so với người tiền nhiệm của nó, Cortex-A15, về các thông số hiệu suất khác nhau (bạn có thể xem phần so sánh ở trên) và theo ARM, công ty đang nhắm mục tiêu nghiêm túc vào thị trường PC, nó sẽ là một giải pháp mang lại lợi nhuận cho máy tính thông thường (bao gồm cả máy tính xách tay), không chỉ các thiết bị di động.

CÁNH TAY lớn.LITTLE

Là một giải pháp công nghệ cao cho vấn đề tiêu thụ năng lượng của các bộ vi xử lý hiện đại, ARM cung cấp công nghệ big.LITTLE, bản chất của công nghệ này là kết hợp các loại lõi khác nhau trên một chip, thường có cùng số lượng lõi tiết kiệm năng lượng và hiệu suất cao. những cái đó.

Có ba sơ đồ để vận hành các loại lõi khác nhau trên một chip: big.LITTLE (di chuyển giữa các cụm), big.LITTLE IKS (di chuyển giữa các lõi) và big.LITTLE MP (đa xử lý không đồng nhất).

big.LITTLE (di chuyển giữa các cụm)

Chipset đầu tiên dựa trên kiến trúc ARM big.LITTLE là bộ xử lý Samsung Exynos 5 Octa. Nó sử dụng sơ đồ big.LITTLE “4+4” ban đầu, có nghĩa là kết hợp thành hai cụm (do đó có tên là sơ đồ) trên một chip, bốn lõi Cortex-A15 hiệu suất cao cho các ứng dụng và trò chơi sử dụng nhiều tài nguyên và bốn lõi tiết kiệm năng lượng- tiết kiệm lõi Cortex-A7 cho công việc hàng ngày với hầu hết các chương trình và chỉ một loại hạt nhân có thể hoạt động cùng một lúc. Việc chuyển đổi giữa các nhóm lõi diễn ra gần như ngay lập tức và người dùng không nhận thấy ở chế độ hoàn toàn tự động.

big.LITTLE IKS (di chuyển giữa các lõi)

Việc triển khai kiến trúc big.LITTLE phức tạp hơn là sự kết hợp của một số lõi thực (thường là hai) thành một lõi ảo, được điều khiển bởi nhân hệ điều hành, quyết định sử dụng lõi nào - tiết kiệm năng lượng hoặc hiệu quả. Tất nhiên, cũng có một số lõi ảo - hình minh họa là một ví dụ về sơ đồ IKS, trong đó mỗi lõi ảo trong số bốn lõi ảo chứa một lõi Cortex-A7 và Cortex-A15.

big.LITTLE MP (đa xử lý không đồng nhất)

Sơ đồ big.LITTLE MP là sơ đồ “tiên tiến” nhất - trong đó, mỗi lõi đều độc lập và có thể được nhân hệ điều hành bật khi cần. Điều này có nghĩa là nếu sử dụng bốn lõi Cortex-A7 và cùng số lõi Cortex-A15, chipset được xây dựng trên kiến trúc ARM big.LITTLE MP sẽ có thể chạy đồng thời tất cả 8 lõi, mặc dù chúng thuộc các loại khác nhau. Một trong những bộ xử lý đầu tiên thuộc loại này là chip tám lõi của Mediatek - MT6592, có thể hoạt động ở tần số xung nhịp 2 GHz, đồng thời ghi và phát video ở độ phân giải UltraHD.

Tương lai

Theo thông tin hiện có, trong tương lai gần, ARM cùng với các công ty khác có kế hoạch ra mắt chip big.LITTLE thế hệ tiếp theo, sẽ sử dụng lõi Cortex-A53 và Cortex-A57 mới. Ngoài ra, nhà sản xuất Trung Quốc MediaTek sẽ sản xuất bộ vi xử lý giá rẻ dựa trên ARM big.LITTLE, sẽ hoạt động theo sơ đồ “2+2”, tức là sử dụng hai nhóm hai lõi.

Bộ tăng tốc đồ họa Mali

Ngoài bộ xử lý, ARM còn phát triển bộ tăng tốc đồ họa thuộc họ Mali. Giống như bộ xử lý, bộ tăng tốc đồ họa được đặc trưng bởi nhiều thông số, chẳng hạn như mức độ khử răng cưa, giao diện bus, bộ đệm (bộ nhớ cực nhanh được sử dụng để tăng tốc độ hoạt động) và số lượng “lõi đồ họa” (mặc dù, như chúng tôi đã viết). ở bài viết trước, chỉ số này tuy giống với thuật ngữ dùng để mô tả CPU nhưng hầu như không ảnh hưởng gì đến hiệu năng khi so sánh hai GPU).

Bộ tăng tốc đồ họa ARM đầu tiên là Mali 55 hiện chưa được sử dụng, được sử dụng trong điện thoại cảm ứng LG Renoir (vâng, điện thoại di động phổ biến nhất). GPU không được sử dụng trong trò chơi - chỉ để hiển thị giao diện và có những đặc điểm thô sơ theo tiêu chuẩn ngày nay, nhưng nó đã trở thành “tổ tiên” của dòng Mali.

Kể từ đó, sự tiến bộ đã trải qua một chặng đường dài và giờ đây các API và tiêu chuẩn trò chơi được hỗ trợ có tầm quan trọng đáng kể. Ví dụ: hỗ trợ cho OpenGL ES 3.0 hiện chỉ được công bố trong các bộ xử lý mạnh nhất như Qualcomm Snapdragon 600 và 800, và nếu chúng ta nói về các sản phẩm ARM, tiêu chuẩn này được hỗ trợ bởi các bộ tăng tốc như Mali-T604 (đây là bộ đầu tiên GPU ARM được sản xuất trên vi kiến trúc Midgard mới), Mali-T624, Mali-T628, Mali-T678 và một số chip khác có đặc điểm tương tự. GPU này hoặc GPU kia, theo quy luật, có liên quan chặt chẽ với kernel, tuy nhiên, được chỉ định riêng, điều đó có nghĩa là nếu chất lượng đồ họa trong trò chơi là quan trọng đối với bạn, thì bạn nên nhìn vào tên của GPU đó. bộ tăng tốc trong thông số kỹ thuật của điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng.

ARM cũng có các bộ tăng tốc đồ họa dành cho điện thoại thông minh phân khúc tầm trung trong dòng sản phẩm của mình, trong đó phổ biến nhất là Mali-400 MP và Mali-450 MP, khác với những người anh em của chúng ở hiệu năng tương đối thấp cũng như một bộ API và tiêu chuẩn được hỗ trợ hạn chế. Mặc dù vậy, những GPU này vẫn tiếp tục được sử dụng trong điện thoại thông minh mới, chẳng hạn như Zopo ZP998, nhận được bộ tăng tốc đồ họa Mali-450 MP4 (một bản sửa đổi cải tiến của Mali-450 MP) bên cạnh bộ xử lý MTK6592 tám lõi.

Có lẽ, điện thoại thông minh có bộ tăng tốc đồ họa ARM mới nhất sẽ xuất hiện vào cuối năm 2014: Mali-T720, Mali-T760 và Mali-T760 MP, được giới thiệu vào tháng 10 năm 2013. Mali-T720 dự kiến sẽ là GPU mới dành cho điện thoại thông minh giá rẻ và là GPU đầu tiên trong phân khúc này hỗ trợ Open GL ES 3.0. Đến lượt mình, Mali-T760 sẽ trở thành một trong những bộ tăng tốc đồ họa di động mạnh nhất: theo các đặc điểm đã nêu, GPU có 16 lõi tính toán và có sức mạnh tính toán thực sự khổng lồ, 326 Gflops, nhưng đồng thời, gấp bốn lần tiêu thụ điện năng ít hơn so với Mali-T604 đã đề cập ở trên.

Vai trò của CPU và GPU của ARM trên thị trường

Mặc dù thực tế rằng ARM là tác giả và nhà phát triển kiến trúc cùng tên, mà chúng tôi nhắc lại, hiện được sử dụng trong đại đa số bộ xử lý di động, các giải pháp của nó dưới dạng lõi và bộ tăng tốc đồ họa không phổ biến với điện thoại thông minh lớn Nhà sản xuất của. Ví dụ: người ta tin một cách đúng đắn rằng các thiết bị truyền thông hàng đầu trên hệ điều hành Android nên có bộ xử lý Snapdragon với lõi Krait và bộ tăng tốc đồ họa Adreno của Qualcomm; các chipset của cùng một công ty được sử dụng trong điện thoại thông minh trên Windows Phone và một số nhà sản xuất tiện ích, chẳng hạn như Apple, phát triển cốt lõi của riêng mình. Vì sao hiện nay lại tồn tại tình trạng này?

Có lẽ một số lý do có thể nằm sâu xa hơn, nhưng một trong số đó là do thiếu sự định vị rõ ràng về CPU và GPU của ARM trong số các sản phẩm của các công ty khác, do đó sự phát triển của công ty được coi là thành phần cơ bản để sử dụng trong B. -thiết bị có thương hiệu, điện thoại thông minh rẻ tiền và việc tạo ra các giải pháp hoàn thiện hơn. Ví dụ: Qualcomm lặp lại ở hầu hết mọi buổi thuyết trình rằng một trong những mục tiêu chính của họ khi tạo ra bộ xử lý mới là giảm mức tiêu thụ điện năng và lõi Krait của nó, là lõi Cortex được sửa đổi, luôn cho kết quả hiệu suất cao hơn. Tuyên bố tương tự cũng đúng với chipset Nvidia, vốn tập trung vào trò chơi, nhưng đối với bộ xử lý Exynos của Samsung và A-series của Apple, chúng có thị trường riêng do được cài đặt trên điện thoại thông minh của cùng một công ty.

Điều trên hoàn toàn không có nghĩa là sự phát triển của ARM kém hơn đáng kể so với bộ vi xử lý và lõi của các công ty bên thứ ba, nhưng sự cạnh tranh trên thị trường cuối cùng chỉ mang lại lợi ích cho người mua điện thoại thông minh. Chúng ta có thể nói rằng ARM cung cấp một số khoảng trống, bằng cách mua giấy phép mà các nhà sản xuất có thể sửa đổi chúng một cách độc lập.

Phần kết luận

Bộ vi xử lý dựa trên kiến trúc ARM đã chinh phục thành công thị trường thiết bị di động nhờ mức tiêu thụ điện năng thấp và khả năng tính toán tương đối cao. Trước đây, các kiến trúc RISC khác đã cạnh tranh với ARM, chẳng hạn như MIPS, nhưng giờ đây nó chỉ còn lại một đối thủ nặng ký - Intel với kiến trúc x86, nhân tiện, mặc dù đang tích cực tranh giành thị phần của mình nhưng vẫn chưa được nhận thức rõ ràng. bởi người tiêu dùng hoặc bởi hầu hết các nhà sản xuất một cách nghiêm túc, đặc biệt là trong bối cảnh hầu như không có sự xuất hiện của các smartphone hàng đầu dựa trên nó (Lenovo K900 không còn có thể cạnh tranh với các điện thoại thông minh cao cấp mới nhất trên bộ xử lý ARM).

Bạn nghĩ sao, liệu có ai có thể thay thế ARM không, và tương lai của công ty này cũng như kiến trúc của nó sẽ ra sao?

Cortex-A5;
Cortex-A7;
Cortex-A8;
Cortex-A9;
Cortex-A12;
Cortex-A15;
Cortex-A53;

Cortex-A5

Cortex-A7

Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A12

Cortex-A15

Dòng Cortex-A50

Cortex-A53

big.LITTLE (di chuyển giữa các cụm)

Sơ đồ big.LITTLE MP là sơ đồ “tiên tiến” nhất - trong đó, mỗi lõi đều độc lập và có thể được nhân hệ điều hành bật khi cần. Điều này có nghĩa là nếu sử dụng bốn lõi Cortex-A7 và cùng số lõi Cortex-A15, chipset được xây dựng trên kiến trúc ARM big.LITTLE MP sẽ có thể chạy đồng thời tất cả 8 lõi, mặc dù chúng thuộc các loại khác nhau. Một trong những bộ xử lý đầu tiên thuộc loại này là chip tám lõi của công ty, có thể hoạt động ở tần số xung nhịp 2 GHz, đồng thời ghi và phát video ở độ phân giải UltraHD.