Ở thời điểm 90% ứng dụng di động đều đã chuyển sang vận hành trên tập lệnh 64-bit, ARM cũng đang có những động thái từ bỏ tập lệnh AArch32. Tuần này, họ công bố thiết kế nhân CPU và GPU có thể ứng dụng được trong những chiếc smartphone, laptop và máy tính bảng ra mắt trong tương lai gần. Ứng dụng giải pháp Total Compute Solutions, ARM đang muốn ngừng hỗ trợ tính toán 32-bit trên những chip xử lý ra mắt trong tương lai.
Hiện giờ, những đơn vị ứng dụng thiết kế nhân chip xử lý của ARM như Qualcomm và MediaTek vẫn chưa từ bỏ hoàn toàn khả năng hỗ trợ tính toán 32-bit trong những sản phẩm bán ra thị trường. Cả Snapdragon 8 Gen 2 lẫn Dimensity 9200/9200+ giờ vẫn sở hữu khả năng hỗ trợ chạy code và ứng dụng 32-bit, trên những nhân xử lý hiệu năng thấp tiết kiệm điện.
Rồi đó là lúc Cortex-X4, nhân CPU xử lý hiệu năng cao được giới thiệu, với sức mạnh cao hơn 15% so với Cortex-X3, nhưng tiết kiệm điện năng hơn 40% so với đời cũ. Để làm được điều này, xung nhịp được đẩy lên 3.4 GHz, và bộ nhớ đệm L2 được đẩy dung lượng lên 2MB.
Hai nhân CPU hiệu năng thấp và siêu tiết kiệm Cortex-A720 và Cortex-A520 sẽ có mức độ tiết kiệm điện cao hơn đời trước lần lượt là 20 và 22%. Cũng xin phép nhắc lại, đây là con số ước tính của ARM. Đến khi những nhân CPU Cortex đời mới hiện diện trên những thiết kế thương mại hóa của Qualcomm, Samsung hay MediaTek, con số sẽ có chênh lệch.
Hiện giờ, những đơn vị ứng dụng thiết kế nhân chip xử lý của ARM như Qualcomm và MediaTek vẫn chưa từ bỏ hoàn toàn khả năng hỗ trợ tính toán 32-bit trong những sản phẩm bán ra thị trường. Cả Snapdragon 8 Gen 2 lẫn Dimensity 9200/9200+ giờ vẫn sở hữu khả năng hỗ trợ chạy code và ứng dụng 32-bit, trên những nhân xử lý hiệu năng thấp tiết kiệm điện.
Rồi đó là lúc Cortex-X4, nhân CPU xử lý hiệu năng cao được giới thiệu, với sức mạnh cao hơn 15% so với Cortex-X3, nhưng tiết kiệm điện năng hơn 40% so với đời cũ. Để làm được điều này, xung nhịp được đẩy lên 3.4 GHz, và bộ nhớ đệm L2 được đẩy dung lượng lên 2MB.
Hai nhân CPU hiệu năng thấp và siêu tiết kiệm Cortex-A720 và Cortex-A520 sẽ có mức độ tiết kiệm điện cao hơn đời trước lần lượt là 20 và 22%. Cũng xin phép nhắc lại, đây là con số ước tính của ARM. Đến khi những nhân CPU Cortex đời mới hiện diện trên những thiết kế thương mại hóa của Qualcomm, Samsung hay MediaTek, con số sẽ có chênh lệch.
Cả ba kiến trúc nhân CPU mới của ARM đều dựa trên kiến trúc ARMv9.2. Lợi thế của kiến trúc tập lệnh này là có thêm một tính năng bảo mật mới, dưới dạng thuật toán QARMA3. Với thuật toán này, ứng dụng và mã độc sẽ gặp khó khăn trong việc tạo ra memory pointer hợp lệ, từ đó lợi dụng những lỗ hổng tràn bộ nhớ đệm và lỗi bộ nhớ.
Tính năng chống tạo memory pointer lợi dụng lỗ hổng bộ nhớ đã có được một thời gian, nhưng nó ảnh hưởng hiệu năng chip xử lý đến mức các nhà sản xuất SoC chọn cách vô hiệu hóa thuật toán. Nhưng bây giờ, với QARMA 3, tác động của tính năng bảo mật đối với hiệu năng CPU đã giảm xuống còn khoảng 1%, hy vọng các hãng như Qualcomm và MediaTek sẽ ứng dụng nó. Bên cạnh đó, cũng có những tính năng bảo mật khác như Memory Tagging Extension, giúp giảm thiểu những lỗ hổng cho phép hacker ăn cắp dữ liệu hoặc mật khẩu lưu trữ trong máy.
Một tuyên bố quan trọng khác đối với kiến trúc nhân CPU mới của ARM, đó là bố cục chip 1+3+4, tức là 1 nhân hiệu năng cao, 3 nhân hiệu năng thấp và 4 nhân tiết kiệm điện giờ được thay đổi thành 1+5+2. Với thay đổi này, ARM kỳ vọng hiệu năng xử lý của SoC trên nền tảng Android 13 và sau này sẽ tăng 27%. Với những chiếc máy flagship, ARM đề xuất kết cấu nhân CPU trong SoC sẽ là 1+4+4.
Rồi cũng là những nhân Cortex thế hệ mới, ARM giới thiệu “cluster chip xử lý mạnh nhất từng được họ tạo ra”, tên là DSU-120, bao gồm 10 nhân Cortex-X4, 4 nhân Cortex-A720, cùng 32MB bộ nhớ đệm L3. Sức mạnh xử lý đơn nhân của DSU-120 được cho là khỏe hơn cả chip Core i7 trên laptop của Intel. Về cơ bản, cluster DSU-120 là một giải pháp để tạo ra những chiếc laptop ARM. Qualcomm hay vài hãng khác đang có ý tưởng tự phát triển nhân chip ARM riêng để phục vụ nhu cầu này, và ARM đương nhiên không muốn điều đó xảy ra, vì làm thế, doanh thu của họ sẽ bị ảnh hưởng, khi không ai mua thiết kế nhân chip của họ nữa, mà chỉ mua bản quyền kiến trúc tập lệnh.
Quảng cáo
Về phần GPU, nhân chip xử lý đồ họa Immortalis-G720 dành cho smartphone flagship được công bố, bên cạnh hai thiết kế nhân GPU Mali-G720 và Mali-G620 định hướng tới điện thoại tầm trung và bình dân. Cả ba thiết kế nhân GPU này đều dựa trên kiến trúc thế hệ thứ 5 của ARM, với những cải thiện lớn trong những khía cạnh như điện năng tiêu thụ của bộ nhớ, render hình ảnh HDR, hay truy xuất bộ nhớ khi xử lý đa giác mô hình vật thể trong game.
Mali-G620 hỗ trợ tích hợp tối đa 5 nhân GPU trong SoC, còn nếu ứng dụng nhân Mali-G720 và Immortalis-G720 cho phép SoC sở hữu tối đa 16 nhân GPU.
Immortalis-G720 còn có cả cụm xử lý ray tracing. Và ngoài khác biệt ấy ra, cả ba thiết kế nhân GPU mới được ARM giới thiệu đều sẽ đem lại hiệu năng cải thiện 15% so với nhân GPU tương ứng của thế hệ cũ khi chơi game trong thời gian dài, nhưng chỉ sử dụng 60% băng thông bộ nhớ so với đời trước. Những cải thiện này khả thi nhờ một trong những chi tiết quan trọng của kiến trúc thế hệ thứ 5, gọi là deferred vertex shading.
ARM cho biết, những chip xử lý ứng dụng nhân CPU và GPU mới họ vừa công bố dự kiến sẽ ra mắt thị trường vào khoảng đầu năm 2024.
Theo Techspot
