big.LITTLE和GPU相結合實現(xiàn)性能和功耗的最佳匹配
在過去的5到10年,移動技術的創(chuàng)新給電子行業(yè)帶來了巨大變化,既包括基礎架構方面,也包括服務器、云端和移動數(shù)據(jù)等方面的變化。不同的應用對于處理器的要求不同,服務器對性能的要求較高,而便攜設備則更側重在功耗上。前不久ARM公司負責人跟筆者分享了未來移動技術的發(fā)展方向,并介紹了其big.LITTLE和GPU的最新進展。
ARM處理器部門市場營銷策略副總裁Noel Hurley介紹,ARM有兩個獨特之處,一方面,既有CPU又有GPU;另一方面,不管是CPU還是GPU,都能夠覆蓋從低端(例如微瓦級的、最少可能12000門的Cortex-M系列滿足微控制器的需要)到高端(例如Cortex-A57可針對服務器和基礎設施等應用)的各種應用,另外。GPU既可以針對入門級的圖形處理需求,也可以針對像4K2K這樣較高端的圖形處理應用。
ARM非常注重搭建生態(tài)系統(tǒng),無論是嵌入式還是服務器等領域。在移動市場,無論是芯片、軟件還是操作系統(tǒng),市場都可以有多種不同選擇。用Cortex-A9舉例,其不僅可應用于手機,還可應用到平板、數(shù)字電視、工業(yè)和汽車等各種應用中。ARM的合作伙伴在拿到了A9的授權后,根據(jù)自己對于市場的見解,開發(fā)出應用于不同領域的芯片。Xilinx將A9加入到其FPGA中就是一個很好的創(chuàng)新。
ARM的big.LITTLE技術在芯片內部實現(xiàn)了核心的最佳搭配,通過動態(tài)調節(jié)它們的運作和休眠,以及GPU的配合,便可達到最低的能耗。在某款8核SoC芯片(4個A15、4個A7)上運行“憤怒的小鳥”游戲,除了在選擇關卡時,A15會很快運行一下,其他時間任務都是由A7處理。這也表明A7在性能方面已非常強大,在處理大型游戲時已經(jīng)足夠使用。在需要更大性能的應用中,八個核心則有可能同時工作。而對于圖像處理,比如照片編輯器對照片進行濾鏡處理,Mali GPU則會非常強勢地運行。將A15、A7和Mali同時運行,就可以保證最快的性能;若要兼顧功耗,就可以僅由A7和Mali處理。
ARM多媒體處理器事業(yè)部市場營銷副總裁Dennis Laudick補充說,雖然CPU也能夠實現(xiàn)圖像處理,但GPU在架構上顯示出了優(yōu)勢。在移動設備上的App包含有不同濾鏡,用不同濾鏡對CPU和GPU做比較,GPU速度比CPU快出3倍~6.5倍。GPU非常擅長于處理圖像這種數(shù)據(jù)量大、環(huán)路相對較小的應用,而CPU則比較擅長處理多任務應用。目前,CPU所能處理的內存的帶寬沒有GPU寬,所以它的數(shù)據(jù)吞吐量和速度沒有GPU快。