Osmijádrové čtyřjádro od Samsungu. Aneb jak funguje Exynos 5 Octa

0

Na konferenci ISSC 2013 prezentoval také Samsung. Představil svůj nečerstvější čip typu SoC pro mobilní zařízení, Exynos 5 Octa. Ten byl sice uveden již na veletrhu CES 2013, nyní se ovšem dozvídáme technické detaily jeho fungování. Nejde totiž o zcela konvenční čip. Jeho osm jader je rozděleno do dvou čtveřic, která jsou střídavě aktivní v závislosti na tom, zda je třeba šetřit energii, nebo vyvinout maximální výkon. Toto přepínání dostalo v terminologii společnosti ARM jméno big.LITTLE.

SoC v sobě vedle periferií a dalších obvyklých bloků (úlohu grafického jádra ponese PowerVR SGX 544MP3) nese dva čtyřjádrové komplexy CPU. Prvním je sestava čtyř jader Cortex-A15 a 2 MB sdílené L2 cache. Vyrobena 28nm procesem Samsungu zabírá údajně 19 mm² a lze jí taktovat v rozmezí 200 MHz až po takty přesahující 1,8 GHz. Druhé CPU (jejich poměrnou velikost můžete vidět na obrázku) zabírá jen 3,8 mm². Je totiž tvořeno značně jednoduššími a slabšími jádry Cortex-A7. Jejich maximální frekvence bude někde kolem 1,2 GHz a mají také k dispozici méně L2 cache (512 KB). Ovšem tento klastr má oproti většímu sourozenci pouze šestinovou spotřebu.


 

Jednotlivá jádra v obou klastrech by mělo být možno nezávisle vypínat a odpojovat od napájení. Základní fungování by mělo být takové, že v běžných úlohách je aktivní pouze klastr jader A7. Až když dojde k jeho plnému vytížení, dojde za asistence operačního systému k vypnutí těchto jader a přesunutí běžících procesů na klastr s jádry Cortex-A15, jenž byl do té doby vypnutý. Jak vidíte na grafu, ta dokáží vyvinout značně vyšší výkon, ovšem energetickou efektivitou se pohybují pod úrovní Cortexu-A7 (a to i na svých nejnižších taktech). Přesunutí mezi heterogenními jádry je možné proto, že obě mají zcela stejnou instrukční sadu (ARMv7a) a podporují stejné technologie.

Úsporná politika čipu bude zřejmě taková, že se bude snažit vždy držet aktivní jádra Cortex-A7 prakticky až do jejich 100% vytížení, neboť aktivace větších jader vždy zhoršuje poměr výkonu a spotřeby. Zatímco spotřeba slabšího klastru je nižší než 1 W, u Cortexů-A15 již mluvíme o několika wattech.


 

Je otázka, zda je uspořádání big.LITTLE skutečně ideálním řešením. Pro zdá se relativně hladový Cortex-A15 je asi nutné, ideální by však bylo, kdyby čip dokázal pokrýt obě pásma spotřeby/výkonu jedním typem jádra. To by totiž umožňovalo například použití turba k rychlému dokončení i méně náročných úloh, což by asi přispělo k celkové svižnosti a responzivnosti systému. Tímto směrem směřuje například Intel (a zřejmě i Qualcomm, který se u své architektury Krait na big.LITTLE nespoléhá).

 

AnandTech nevylučuje, že by se mohl procesor dát programovat i v režimu, kdy budou aktivní oba klastry (tedy s deaktivovaným přepínáním). To by umožňovalo využít výkonnostní kapacitu jader Cortex-A7 jakožto podporu pro jádra A15. Používaný software (operační systém Android) toto ale zřejmě umožňovat nebude. Souběžné fungování by zřejmě vyžadovalo sofistikovaný plánovač, zatímco transparentní přesouvání všech procesů mezi oběma klastry podle vytížení je zřejmě snazší.

Zdroj: AnandTech

Osmijádrové čtyřjádro od Samsungu. Aneb jak funguje Exynos 5 Octa

Ohodnoťte tento článek!