ARM vừa giới thiệu thế hệ nhân CPU thứ hai dựa trên kiến trúc ARMv9. Có hai loại nhân xử lý được giới thiệu là nhân Cortex-X3, gọi là nhân Prime, hiệu năng khủng nhất, và nhân Cortex-A715, hiệu năng nằm ở ngưỡng nhân hiệu năng cao (Performance Core) trong các SoC smartphone và laptop.
Còn bản thân nhân hiệu năng thấp Cortex-A510 dù đã ra mắt vào năm ngoái, nhưng cũng được ARM nâng cấp nhẹ.
Nhờ đó, những thiết bị mới sẽ có hiệu năng cao hơn, tiết kiệm điện hơn và có thể được trang bị thành những cấu hình chip CPU rất mạnh.
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2022/06/6039722_Tinhte_ARM1.jpg)
Còn bản thân nhân hiệu năng thấp Cortex-A510 dù đã ra mắt vào năm ngoái, nhưng cũng được ARM nâng cấp nhẹ.
Nhờ đó, những thiết bị mới sẽ có hiệu năng cao hơn, tiết kiệm điện hơn và có thể được trang bị thành những cấu hình chip CPU rất mạnh.
Prime Core: Cortex-X3
Đầu tiên là Cortex-X3. Nhân CPU này là thứ ARM gọi là “Prime Core”, với hiệu năng mạnh nhất, rồi ở dưới là Performance Core và Efficiency Core. ARM quảng cáo rằng, đây là năm thứ 3 liên tiếp họ đạt được phần trăm hiệu năng IPC (số chỉ thị mỗi nhịp) tăng với tốc độ 2 con số. So sánh trực tiếp với nhân CPU Cortex-X2 trong Qualcomm Snapdragon 8 Plus Gen 1, điểm số benchmark Geekbench 5 và hai bài test SPECint cho thấy hiệu năng IPC của Cortex-X3 mạnh hơn X2 khoảng 25%.
Đó là trên những thiết bị chạy Android, còn với “Windows for ARM”, khác biệt hiệu năng ARM kỳ vọng sẽ là khoảng 34%. Con số này, suy cho cùng cũng không khiến nhiều người háo hức vì bản thân Windows ARM giờ vẫn còn là vùng đất quá mới, chưa có sản phẩm nào đủ sức thuyết phục người dùng từ bỏ x86 cả.
Ngoài việc cải thiện đáng kể hiệu năng đơn nhân của các nhân xử lý mới, ARM cũng nâng cấp các thành phần liên quan nhằm giúp cụm chip SoC chứa được nhiều nhân CPU hơn, từ đó tiếp tục tăng cường năng lực tính toán đa nhân. Với những thay đổi này, sức mạnh của một cụm SoC Cortex X3 sẽ cao hơn đáng kể so với Cortex-X2 hiện tại.
Performance Core: Cortex-A715 - Cùng mức điện tiêu thụ, hiệu năng mạnh hơn A710
Còn trong khi đó, nhân Cortex-A715 là sản phẩm giúp ARM hoàn thành toàn bộ quá trình chuyển đổi từ nhân chip vi xử lý 32-bit sang 64-bit, chí ít là với những chiếc smartphone. Điều này cho phép các kỹ sư thu gọn phần cứng giải mã tập lệnh xuống chỉ còn 1/4. Bản thân Cortex-X2 đã là một con chip thuần 64-bit, nên ARM có nhiều thời gian hơn để phát triển và hoàn thiện thiết kế của X3, qua đó vận hành tốt hơn với kiến trúc tập lệnh ARMv9-A.
Quay trở lại với A715, cùng hiệu năng xử lý với A710, nhưng tiêu thụ điện năng của nhân CPU này thấp hơn 20%. Hoặc cùng mức điện năng tiêu thụ, A715 mạnh hơn khoảng 5% so với A710. Con số này được xác định với điều kiện cả hai nhân CPU đều được gia công trên cùng một tiến trình sản xuất chip bán dẫn. Còn nếu A710 sản xuất trên tiến trình 5nm, còn A715 là 3nm, những lợi thế của tiến trình mới cũng sẽ giúp hiệu năng của A715 tăng mạnh hơn.
ARM mạnh dạn tuyên bố: Tốc độ cải thiện hiệu năng IPC trong thiết kế chip của họ đồng nghĩa với việc, hiệu năng của Cortex-A715 giờ đã ngang bằng với Cortex-X1 ra mắt 2 năm về trước.
Quảng cáo
Efficiency Core: A510 - Cũ nhưng được nâng cấp nhẹ
Đó là những gì ARM mô tả kiến trúc nhân CPU Performance mới của họ. Còn nhân Efficiency Core A510 trong thiết kế big.LITTLE trứ danh của ARM không có phiên bản kế nhiệm, mà thay vào đó hãng chip Anh Quốc chỉ tinh chỉnh thêm để A510 đạt được hiệu năng y nguyên như trước nhưng tiết kiệm hơn 5% điện năng.
Đó là câu chuyện của từng nhân đơn lẻ. Ghép tổng thể cả ba kiến trúc nhân CPU mới được ARM giới thiệu, ARM đã cải tiến hệ thống DynamIQ Shared Unit, mở ra khả năng thiết kế và sản xuất những SoC với tối đa 12 nhân CPU, với bộ nhớ đệm L3 16MB. Cũng là big.LITTLE nhưng thay vì lựa chọn hai nhân CPU A715 và A510, các hãng thậm chí có thể làm ra một con chip với 8 nhân Cortex-X3 và 4 nhân A715, bỏ qua nhân A510 để trang bị cho laptop ARM chạy Windows chẳng hạn.
Những thiết kế 1 nhân Prime + 3 nhân Performance + 4 nhân Efficiency vẫn khả thi, tương tự là bố cục nhân CPU 1+4+4 hoặc 2+2+4. Điều này sẽ cho phép các hãng đối tác phát triển chip của ARM như Qualcomm, Samsung hay Mediatek thiết kế những sản phẩm với trần hiệu năng cũng như tiêu thụ điện năng rất cụ thể.
Quảng cáo
