ARM Cortex-A78 編輯
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ARM Cortex-A78是一個基於ARMv8.2-A64位元指令集架構設計的中央處理器以及ARM內核[1]。由安謀控股旗下奧斯汀設計中心的奧斯汀團隊設計[1]。
產品化 | 2020 |
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設計團隊 | 安謀控股 |
指令集架構 | ARMv8-A |
擴展指令集 | ARMv8.1-A, ARMv8.2-A, 密碼學, RAS, ARMv8.3-A LDAPR |
核心數量 | 1–4個為一個叢集 |
一級快取 | 32–64 KB |
二級快取 | 256–512 (private L2 ECC) KiB |
三級快取 | Optional, 512 KB to 4 MB (up to 8 MB) with Cortex-X1 |
CPU主頻範圍 | 至 3.0 GHz(手機平台), 3.3 GHz(平板電腦/手提電腦) |
上代產品 | ARM Cortex-A77 |
繼任產品 | ARM Cortex-A710 |
相關產品 | ARM Cortex-X1 |
設計
編輯ARM Cortex-A78是ARM Cortex-A77的繼任產品,比上一代節能多達50%。A78可以與 DynamIQ技術中的ARM Cortex-X1和ARM Cortex-A55配對,以提供較高的效能和能效比[2]。
ARM Cortex-A78擁有四條超純量亂序執行解碼流水線並包含1.5K macro-OP(MOPs)快取。A78每個週期可以獲取4條指令和6Mops,並且每個週期可以重新命名和調度6Mops和13µops(Micro-operation)。亂序執行窗口大小為160位元,後端有13個執行端,流水線深度為13個階段,執行延遲(execution latencies)為10個階段[3][4]。
標準ARM Cortex-A78方案在 2.1 GHz (5 nm) 的情況下,比上一代Cortex-A77:
- 效能提高7%
- 功耗降低4%
- 面積減少5%,令在四核叢集的情況下提供給GPU和NPU區域面積增加了15%。
ARM Cortex-A78支援ARM DynamIQ技術,令在設計多核產品時更加靈活和增加擴展性。L1快取可以從64KB減至更小的32KB。為了抵消更小L1主記憶體所帶來的影響,分支預測器需要更好地覆蓋不規則的搜尋模式,並且能夠在每個週期跟蹤兩個採用的分支,從而減少L1快取未命中的問題並有助於隱藏流水線氣泡(pipeline bubbles)以保持內核持續運作。與A77相比,流水線長了一個週期,並且是每週期6條指令的設計。這確保A78可以達到3GHz左右的時鐘頻率。
ARM還在A78的執行單元中加個整數乘法單元和一個額外的負載地址生成單元 (Address Generation Unit,AGU),以將數據負載和帶寬都增加50%。A78的其他優化包括增加融合指令[5],指令調度程式、暫存器重新命名結構和重排序緩衝區的效率。
L2快取最高可達512KB,並具有雙倍帶寬以提高效能,而L3快取最高可達4MB,是前幾代 Cortex-A產品的兩倍。動態共用單元 (Dynamic Shared Unit,DSU) 還允許和共用ARM Cortex-X1 8MB組態[6][7][8][9]。
對外授權
編輯ARM Cortex-A76可作為半導體IP核授權給被許可方(例如高通和聯發科),其設計使其適合與其他IP內核(例如 GPU、數碼訊號處理器(DSP)、顯示控制器)整合到一個片上系統(SoC)中。
上市產品
編輯2020年11月,Cortex-A78首次用於三星Exynos 1080以及之後的2020年12月的三星Exynos2100[10][11]。驍龍888中使用的是客製化Kryo680 Gold內核並基於Cortex-A78微架構。
上市產品分別還有:
- Samsung Exynos 1080
- Samsung Exynos 2100
- Qualcomm Snapdragon 695
- Qualcomm Snapdragon 778G(+)/780G
- Qualcomm Snapdragon 888(+)
- MediaTek Dimensity 900/920
- MediaTek Dimensity 1100
- MediaTek Dimensity 1200/1300
- MediaTek Dimensity 8000/8100
- MediaTek Kompanio 900T
- MediaTek Kompanio 1200
- MediaTek Kompanio 1380
- MediaTek Kompanio 1300T
參考資料
編輯- ^ 移至: 1.0 1.1 Cortex-A78. Arm Developer. [2020-07-01]. (原始內容存檔於2021-11-10) (英語).
- ^ Triggs, Robert. Arm Cortex-X1 and Cortex-A78 CPUs: Big cores with big differences. Android Authority. 2020-05-26 [2020-06-15]. (原始內容存檔於2022-03-31) (美國英語).
- ^ Frumusanu, Andrei. Arm's New Cortex-A78 and Cortex-X1 Microarchitectures: An Efficiency and Performance Divergence. www.anandtech.com. [2020-06-17]. (原始內容存檔於2022-04-08).
- ^ Arm Unveils the Cortex-A78: When Less Is More. WikiChip Fuse. 2020-05-26 [2020-06-17]. (原始內容存檔於2022-04-19) (美國英語).
- ^ Macro-Operation Fusion (MOP Fusion) - WikiChip. [2022-03-22]. (原始內容存檔於2021-02-27).
- ^ Frumusanu, Andrei. Arm's New Cortex-A78 and Cortex-X1 Microarchitectures: An Efficiency and Performance Divergence. www.anandtech.com. [2020-06-17]. (原始內容存檔於2022-04-08).
- ^ Arm Unveils the Cortex-A78: When Less Is More. WikiChip Fuse. 2020-05-26 [2020-06-17]. (原始內容存檔於2022-04-19) (美國英語).
- ^ Triggs, Robert. Arm Cortex-X1 and Cortex-A78 CPUs: Big cores with big differences. Android Authority. 2020-05-26 [2020-06-15]. (原始內容存檔於2022-03-31) (美國英語).
- ^ ARM's Cortex-A78 CPU and Mali-G78 GPU will power 2021's best Android phones. www.theverge.com. 26 May 2020 [2020-06-15]. (原始內容存檔於2022-04-19) (英語).
- ^ Frumusanu, Andrei. Samsung Announces Exynos 1080 - 5nm Premium-Range SoC with A78 Cores. www.anandtech.com. [2020-11-13]. (原始內容存檔於2022-04-19).
- ^ Exynos 1080 5G Mobile Processor: Specs, Features | Samsung Exynos. Samsung Semiconductor. [2021-01-11]. (原始內容存檔於2021-10-29) (英語).