Cortex процессор производитель страна
Обновлено: 07.07.2024
Интересной дополнительной возможностью архитектуры ARM9 является технология Jazelle, предназначенная для аппаратного ускорения выполнения байт-кодов языка Java.
Производители процессоров архитектуры ARM
Процессоры архитектуры ARM в основном используются в смартфонах, мобильных интернет-устройствах (MID), смартбуках, интернет-планшетах и других мобильных и энергоэффективных устройствах.
Примечания
Ссылки
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Ascender • Borqs • eBay • Esmertec • Google • LivingImage • NMS • Nuance • PacketVideo • SkyPop • SONiVOX
AKM • ARM • Atheros • Audience • Broadcom • Intel • Marvell • Nvidia • Qualcomm • SiRF • Synaptics • Texas Instruments
Aplix • Noser Engineering • The Astonishing Tribe • Omron Software • Teleca • Wind River Systems
- Компании, имеющие листинг акций на Лондонской бирже
- Компании, имеющие листинг акций на Нью-Йоркской бирже
- Компании по алфавиту
- Компании, основанные в 1990 году
- Производители электроники Великобритании
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "ARM (компания)" в других словарях:
ARM (архитектура) — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. У этого термина существуют и другие значения, см. ARM … Википедия
Palm (компания) — Palm, Inc. Год основания … Википедия
Kingfisher (компания) — Kingfisher plc Тип Открыт … Википедия
HiSilicon Technologies — Co. 海思半导体有限公司 Hǎisī bàndǎotǐ yǒuxiàn gōngsī Тип Частная компания Год основания 2004 … Википедия
Linaro — Тип некоммерческая Основана Июнь 2010 Компании ARM, Freescale, IBM, Samsung, ST Ericsson, Texas Instruments Языки программирования C, C++ Семейство ОС Linux Статус … Википедия
Подавляющее большинство современных гаджетов используют процессоры на архитектуре ARM, разработкой которой занимается одноимённая компания ARM Limited. Что интересно, компания сама не производит процессоры, а только лицензирует свои технологии для сторонних производителей чипов. Помимо этого, компания также разрабатывает процессорные ядра Cortex и графические ускорители Mali, которых мы обязательно коснёмся в этом материале. Прежде чем приступить к нему, рекомендуем ознакомиться с нашими предыдущими статьями по этой теме: “Я знаю: мобильные процессоры. Вводная часть”, “Я знаю: мобильные процессоры. Компания Qualcomm” и “Я знаю: мобильные процессоры. Компания Intel”.
ARM Limited
Компания ARM, фактически, является монополистом в своей области, и подавляющее большинство современных смартфонов и планшетов на различных мобильных операционных системах используют процессоры именно на архитектуре ARM. Производители чипов лицензируют у ARM отдельные ядра, наборы инструкций и сопутствующие технологии, причём стоимость лицензий значительно разнится в зависимости от типа процессорных ядер (это могут быть как маломощные бюджетные решения, так и ультрасовременные четырёхъядерные и даже восьмиядерные чипы) и дополнительных компонентов. Годовой отчёт о прибыли ARM Limited за 2006 год показал выручку в 161 миллион долларов за лицензирование около 2,5 миллиардов процессоров (в 2011 году этот показатель составил уже 7,9 млрд), что означает примерно 0,067 долларов за один чип. Впрочем, по озвученной выше причине, это очень усреднённый показатель из-за разницы в ценах на различные лицензии, и с тех пор прибыль компании должна была вырасти многократно.
В настоящее время ARM-процессоры имеют очень широкое распространение. Чипы на этой архитектуре используются повсюду, вплоть до серверов, но чаще всего ARM можно встретить во встраиваемых и мобильных системах, начиная с контроллеров для жёстких дисков и заканчивая современными смартфонами, планшетами и прочими гаджетами.Ядра Cortex
ARM разрабатывает несколько семейств ядер, которые используются для различных задач. К примеру, процессоры, основанные на Cortex-Mx и Cortex-Rx (где “х” - цифра или число, обозначающее точный номер ядра) используются во встраиваемых системах и даже бытовых устройствах, к примеру, роутерах или принтерах.
Подробно на них мы останавливаться не будем, ведь нас, в первую очередь, интересует семейство Cortex-Ax - чипы с такими ядрами используются в наиболее производительных устройствах, в том числе смартфонах, планшетах и игровых консолях. ARM постоянно работает над новыми ядрами из линейки Cortex-Ax, но на момент написания этой статьи в смартфонах используются следующие из них:
- Cortex-A5;
- Cortex-A7;
- Cortex-A8;
- Cortex-A9;
- Cortex-A12;
- Cortex-A15;
- Cortex-A53;
- Cortex-A57.
Чем больше цифра - тем выше производительность процессора и, соответственно, дороже класс устройств, в которых он используется. Впрочем, стоит отметить, что это правило соблюдается не всегда: к примеру, чипы на ядрах Cortex-A7 имеют большую производительность, нежели на Cortex-A8. Тем не менее, если процессоры на Cortex-A5 уже считаются чуть ли не устаревшими и почти не используются в современных устройствах, то CPU на Cortex-A15 можно найти во флагманских коммуникаторах и планшетах. Не так давно ARM официально объявила о разработке новых, более мощных и, одновременно, энергоэффективных ядер Cortex-A53 и Cortex-A57, которые будут объединены на одном чипе с применением технологии ARM big.LITTLE и поддерживать набор команд ARMv8 (“версию архитектуры”), но в настоящее время они не применяются в массовых потребительских устройствах. Большинство чипов с ядрами Cortex могут быть многоядерными, и в современных топовых смартфонах повсеместное распространение получили четырёхъядерные процессоры.
Крупные производители смартфонов и планшетов обычно используют процессоры известных чипмейкеров вроде Qualcomm или собственные решения, которые уже успели стать довольно популярными (к примеру, Samsung и её семейство чипсетов Exynos), но среди технических характеристик гаджетов большинства небольших компаний зачастую можно встретить описание вроде “процессор на Cortex-A7 с тактовой частотой 1 ГГц” или “двухъядерный Cortex-A7 с частотой 1 ГГц”, которое обычному пользователю ничего не скажет. Для того, чтобы разобраться, в чём заключаются отличия таких ядер между собой, остановимся на основных.
Cortex-A5
Ядро Cortex-A5 используются в недорогих процессорах для наиболее бюджетных устройств. Такие устройства предназначены только для выполнения ограниченного круга задач и запуска простых приложений, но совершенно не рассчитаны на ресурсоёмкие программы и, тем более, игры. В качестве примера гаджета с процессором на Cortex-A5 можно назвать Highscreen Blast, который получил чип Qualcomm Snapdragon S4 Play MSM8225, содержащий два ядра Cortex-A5 с тактовой частотой 1,2 ГГц.
Cortex-A7
Cortex-A8
Ядро Cortex-A8 не так распространено, как его “соседи”, Cortex-A7 и Cortex-A9, но всё же используется в различных гаджетах начального уровня. Рабочая тактовая частота чипов на Cortex-A8 может составлять от 600 МГц до 1 ГГц, но иногда производители разгоняют процессоры и до более высоких частот. Особенностью ядра Cortex-A8 является отсутствие поддержки многоядерных конфигураций (то есть, процессоры на этих ядрах могут быть только одноядерными), а выполняются они по 65-нанометровому техпроцессу, который уже считается устаревшим.
Сortex-A9
Ещё пару лет назад ядра Cortex-A9 считались топовым решением и использовались как в традиционных одноядерных, так и более мощных двухъядерных чипах, например Nvidia Tegra 2 и Texas Instruments OMAP4. В настоящее время процессоры на Cortex-A9, выполненные по 40-нанометровому техпроцессу не теряют популярность и используются во многих смартфонах среднего сегмента. Рабочая частота таких процессоров может составлять от 1 до 2 и более гигагерц, но обычно она ограничивается 1,2-1,5 ГГц.
Cortex-A12
Cortex-A15
Cortex-A50 series
В первой половине 2013 года ARM представила новую линейку чипов, которая получила название Cortex-A50 series. Ядра этой линейки будут выполнены по новой версии архитектуры, ARMv8, и поддерживать новые наборы команд, а также станут 64-битными. Переход на новую разрядность потребует оптимизации мобильных операционных систем и приложений, но, разумеется, сохранится поддержка десятков тысяч 32-битных приложений. Первой на 64-битную архитектуру перешла компания Apple. Последние устройства компании, например, iPhone 5S, работают на именно таком ARM-процессоре Apple A7. Примечательно, что он не использует ядра Cortex – они заменены на собственные ядра производителя под названием Swift. Одна из очевидных причин необходимости перехода к 64-битным процессорам - поддержка более 4 ГБ оперативной памяти, а, кроме того, возможность оперировать при вычислении намного большими числами. Конечно, пока это актуально, в первую очередь, для серверов и ПК, но мы не удивимся, если через несколько лет на рынке появятся смартфоны и планшеты с таким объёмом ОЗУ. На сегодняшний день о планах по выпуску чипов на новой архитектуре и смартфонов с их использованием ничего не известно, но, вероятно, именно такие процессоры и получат флагманы в 2014 году, о чём уже заявила компания Samsung.
Cortex-A53
Открывает серию ядро Cortex-A53, которое будет прямым “наследником” Cortex-A9. Процессоры на Cortex-A53 заметно превосходят чипы на Cortex-A9 в производительности, но, при этом, сохраняется низкое энергопотребление. Такие процессоры могут быть использованы как по одиночке, так и в конфигурации ARM big.LITTLE, будучи объединенными на одном чипсете с процессором на Cortex-A57
Cortex-A57
Процессоры на Cortex-A57, которые будут выполнены по 20-нанометровому техпроцессу, должны стать самыми мощными ARM-процессорами в ближайшем будущем. Новое ядро значительно превосходит своего предшественника, Cortex-A15 по различным параметрам производительности (сравнение вы можете видеть выше), и, по словам ARM, которая всерьёз нацелена на рынок ПК, станет выгодным решением для обычных компьютеров (включая лэптопы), а не только мобильных устройств.
ARM big.LITTLE
В качестве высокотехнологичного решения проблемы энергопотребления современных процессоров ARM предлагает технологию big.LITTLE, суть которой заключается в объединении на одном чипе ядер различных типов, как правило, одинакового количества энергосберегающих и высокопроизводительных.
Существует три схемы работы ядер различного типа на одном чипе: big.LITTLE (миграция между кластерами), big.LITTLE IKS (миграция между ядрами) и big.LITTLE MP (гетерогенный мультипроцессинг).
big.LITTLE (миграция между кластерами)
Первым чипсетом на архитектуре ARM big.LITTLE стал процесссор Samsung Exynos 5 Octa. В нём используется оригинальная схема big.LITTLE “4+4”, что означает объединение в два кластера (отсюда и название схемы) на одном кристалле четырёх высокопроизводительных ядер Cortex-A15 для ресурсоёмких приложений и игр и четырёх энергосберегающих ядер Cortex-A7 для повседневной работы с большинством программ, причём в один момент времени могут работать ядра только одного типа. Переключение между группами ядер происходит практически мгновенно и незаметно для пользователя в полностью автоматическом режиме.
big.LITTLE IKS (миграция между ядрами)
Более сложная реализация архитектуры big.LITTLE - объединение нескольких реальных ядер (как правило двух) в одно виртуальное, управляемое ядром операционной системы, которое решает, какие задействовать ядра - энергоэффективные или производительные. Разумеется, виртуальных ядер также несколько - на иллюстрации приведен пример схемы IKS, где в каждом из четырёх виртуальных ядер находятся по одному ядру Cortex-A7 и Cortex-A15.
big.LITTLE MP (гетерогенный мультипроцессинг)
Схема big.LITTLE MP является наиболее “продвинутой” - в ней каждое ядро является независимым и может включаться ядром ОС по необходимости. Это значит, что если используются четыре ядра Cortex-A7 и столько же ядер Cortex-A15, в чипсете, построенном на архитектуре ARM big.LITTLE MP, смогут работать одновременно все 8 ядер, даже несмотря на то, что они разных типов. Одним из первых процессоров такого типа стал восьмиядерный чип компании Mediatek - MT6592, который может работать на тактовой частоте 2 ГГц, а также записывать и воспроизводить видео в разрешении UltraHD.
Будущее
По имеющейся на данный момент информации, в ближайшее время ARM совместно с другими компаниями планирует наладить выпуск big.LITTLE чипов следующего поколения, которые будут использовать новые ядра Cortex-A53 и Cortex-A57. Кроме того, бюджетные процессоры на ARM big.LITTLE собирается выпускать китайский производитель MediaTek, которые будут работать по схеме “2+2”, то есть, использовать две группы по два ядра.
Графические ускорители Mali
Помимо процессоров, ARM также разрабатывает и графические ускорители семейства Mali. Подобно процессорам, графические ускорители характеризуются множеством параметров, например, уровнем сглаживания, интерфейсом шины, кэшем (сверхбыстрая память, используемая для повышения скорости работы) и количеством “графических ядер” (хотя, как мы писали в прошлой статье, этот показатель, несмотря на похожесть с термином, использующимся при описании CPU, практически не влияет на производительность при сравнении двух GPU).
Первым графическим ускорителем ARM стал ныне неиспользуемый Mali 55, который был использован в сенсорном телефоне LG Renoir (да-да, самом обычном сотовом телефоне). GPU не использовался в играх - только для отрисовки интерфейса, и обладал примитивными по нынешним меркам характеристиками, но именно он стал “родоначальником” серии Mali.
С тех пор прогресс шагнул далеко вперёд, и сейчас немалое значение имеют поддерживаемые API и игровые стандарты. К примеру, поддержка OpenGL ES 3.0 сейчас заявлена только в самых мощных процессорах вроде Qualcomm Snapdragon 600 и 800, а, если говорить о продукции ARM, то стандарт поддерживают такие ускорители, как Mali-T604 (именно он стал первым графическим процессором ARM, выполненным на новой микроархитектуре Midgard), Mali-T624, Mali-T628, Mali-T678 и некоторые другие близкие к ним по характеристикам чипы. Тот или иной GPU, как правило, тесно связан с ядром, но, тем не менее, указывается отдельно, а, значит, если вам важно качество графики в играх, то имеет смысл посмотреть на название ускорителя в спецификациях смартфона или планшета.
Есть у ARM в линейке и графические ускорители для смартфонов среднего сегмента, наиболее распространёнными среди которых являются Mali-400 MP и Mali-450 MP, которые отличаются от своих старших братьев сравнительно небольшой производительностью и ограниченным набором API и поддерживаемых стандартов. Несмотря на это, указанные GPU продолжают использоваться в новых смартфонах, к примеру, Zopo ZP998, который получил графический ускоритель Mali-450 MP4 (улучшенную модификацию Mali-450 MP) вдобавок к восьмиядерному процессору MTK6592.
Предположительно, в конце 2014 года должны появиться смартфоны с новейшими графическими ускорителями ARM: Mali-T720, Mali-T760 и Mali-T760 MP, которые были представлены в октябре 2013 года. Mali-T720 должен стать новым GPU для недорогих смартфонов и первым графическим процессором этого сегмента с поддержкой Open GL ES 3.0. Mali-T760, в свою очередь, станет одним из наиболее мощных мобильных графических ускорителей: по заявленным характеристикам, GPU имеет 16 вычислительных ядер и обладает поистине огромной вычислительной мощностью, 326 Гфлопс, но, в то же время, в четыре раза меньшим энергопотреблением, чем упомянутый выше Mali-T604.
Роль CPU и GPU от ARM на рынке
Несмотря на то, что компания ARM является автором и разработчиком одноимённой архитектуры, которая, повторимся, сейчас используется в подавляющем большинстве мобильных процессоров, её решения в виде ядер и графических ускорителей не пользуются популярностью у крупных производителей смартфонов. К примеру, справедливо считается, что флагманские коммуникаторы на Android OS должны иметь процессор Snapdragon с ядрами Krait и графический ускоритель Adreno от Qualcomm, чипсеты этой же компании используются в смартфонах на Windows Phone, а некоторые производители гаджетов, к примеру, Apple, разрабатывают собственные ядра. Почему же в настоящее время сложилась именно такая ситуация?
Возможно, часть причин может лежать глубже, но одна из них - отсутствие чёткого позиционирования CPU и GPU от ARM среди продуктов других компаний, вследствие чего разработки компании воспринимаются как базовые компоненты для использования в устройствах B-брендов, недорогих смартфонах и создания на их основе более зрелых решений. К примеру, компания Qualcomm почти на каждой своей презентации повторяет, что одной из её главных целей при создании новых процессоров является уменьшение энергопотребления, а её ядра Krait, будучи доработанными ядрами Cortex, стабильно показывают более высокие результаты по производительности. Аналогичное утверждение справедливо и для чипсетов Nvidia, которые ориентированы на игры, ну а что касается процессоров Exynos от Samsung и A-серии от Apple, то они имеют свой рынок за счёт установки в смартфоны этих же компаний.
Вышесказанное совершенно не значит, что разработки ARM значительно хуже процессоров и ядер сторонних компаний, но конкуренция на рынке в конечном итоге идет покупателям смартфонов только на пользу. Можно сказать, что ARM предлагает некие заготовки, приобретая лицензию на которые, производители могут уже самостоятельно их доработать.
Заключение
Микропроцессоры на архитектуре ARM успешно завоевали рынок мобильных устройств благодаря низкому энергопотреблению и сравнительно большой вычислительной мощности. Раньше с ARM конкурировали другие RISC-архитектуры, например, MIPS, но сейчас у неё остался только один серьёзный конкурент - компания Intel с архитектурой x86, которая, к слову, хотя и активно борется за свою долю рынка, пока не воспринимается ни потребителями, ни большинством производителей всерьёз, особенно при фактическом отсутствии флагманов на ней (Lenovo K900 сейчас уже не может конкурировать с последними топовыми смартфонами на ARM-процессорах).
А как вы думаете, сможет ли кто-нибудь потеснить ARM, и как дальше сложится судьба этой компании и её архитектуры?
Сегодня утром весь технологический мир потрясла новость о том, что японский телеком-гигант SoftBank покупает британскую компания ARM Holdings Plc. за 24 миллиарда фунтов стерлингов (примерно $31.4 млрд). Эта сделка имеет гигантское значение — значение, осознать которое в полной мере получится только в долгосрочной перспективе. Однако уже сейчас можно сделать некоторые выводы.
Компания ARM занимает центральное место в современной индустрии гаджетов. Чипы на базе её архитектуры используются везде — от смарт-часов до самых мощных смартфонов и планшетов, от «образовательных» одноплатных компьютеров вроде Raspberry Pi до серверных ферм. Они являются сердцем дронов, умных датчиков, медицинского оборудования… В общем, проще перечислить, где они не используются, чем все области их применения. Сама компания заявляет, что её партнёры каждый квартал отгружают более 4 миллиардов устройств на базе процессоров ARM, а технологиями компании пользуются 86% населения Земли.
При этом сама ARM не занимается производством процессоров, только разработкой. Компания предлагает клиентам лицензии двух уровней: они могут купить права на уже готовые ядра (например, Cortex-A57 или Cortex-A53) и использовать их в своих продуктах ,или же приобрести лицензию на микроархитектуру ARM в целом и разработать свою реализацию этой архитектуры (так поступает, в числе прочих, Apple).
Одним из самых важных достижений ARM является полный разгром Intel на мобильном поле
С финансовой точки зрения бизнес ARM не может похвастаться сверхприбылями а-ля Apple или Google — в 2015 году операционная прибыль компании составила 400 млн фунтов. Однако её перспективы выглядят блестяще.
Одним из самых важных достижений ARM является полный разгром Intel на мобильном поле. Стоит признать, что во многом это является следствием ошибок самой Intel, которая очень долго попросту игнорировала область сверхмобильных чипов, а когда опомнилась, поезд уже отходил от станции. Тем не менее, компания активно развивала линейку смартфонных SoC Atom и вливала в их продвижение значительные средства: например, в 2013 году убыток мобильного подразделения компании составил $3.1 млрд, в 2014 — $4.3 млрд. Такие потери были вызваны тем, что Intel фактически раздавала свои смартфонные чипы даром в надежде завоевать долю рынка. Однако на эти заманчивые предложения «клюнули» только производители второго эшелона (например, ASUS или Acer). Лидеры рынка (Apple, Samsung и Huawei) остались непоколебимы: все эти компании производят собственные процессоры, поэтому для них гибкая лицензионная модель ARM была гораздо предпочтительнее, чем использование готовых чипов Intel, тем более что последние не предлагали абсолютно никаких преимуществ с точки зрения производительности или энергоэффективности. В результате давления акционеров, недовольных постоянными потерями в мобильном подразделении, 29 апреля 2016 года Intel объявила об уходе с рынка процессоров для смартфонов и планшетов. Фактически ARM лишилась единственного конкурента.
Можно сказать, что ARM держит всю гаджет-индустрию за яйца
Уже сейчас очевидно, что даже если на горизонте появится какая-то исключительно удачная мобильная платформа, у неё не получится потеснить ARM — точно так же, как никому не удалось победить доминирование x86 на настольном рынке, несмотря даже на то, что архитектура x86 чуть менее чем полностью состоит из костылей и подпорок. Всё дело в обратной совместимости и гигантском количестве существующего кода для ARM-процессоров. Можно сказать, что ARM держит всю гаджет-индустрию за яйца, и это даже не будет преувеличением.
Что будет с ARM дальше? В совместном заявлении ARM Holdings и Softbank подчёркивается, что британский разработчик чипов сохранит самостоятельность в принятии решений. Однако мне кажется, что можно ожидать каких-то решений по монетизации существующего у ARM преимущества. В противном случае, при сохранении прибыли на текущем уровне, время возврата инвестиций SoftBank составит несколько десятков лет. Хотя не исключено, что SoftBank потом просто перепродаст компанию какому-то более крупному покупателю (например, той же Apple) — у них уже есть такой опыт с финским разработчиком мобильных игр Supercell.
Для тех, кто хочет знать больше
Подписывайтесь на наш нескучный канал в Telegram, чтобы ничего не пропустить.
MediaTek анонсировала первый в мире четырехнанометровый мобильный процессор Dimensity 9000 для смартфонов. Даже передовые чипы Apple выпускаются по пятинанометровым нормам. Первые мобильники на базе Dimensity 9000 должны поступить в продажу в начале 2022 г. Им заинтересовались Xiaomi, Samsung, Realme и другие популярные в России и мире производители.
MediaTek вырвалась вперед
Компания MediaTek создала процессор Dimensity 9000, аналогов которому нет ни у Apple, ни у Intel с AMD, ни у кого-либо еще. Его уникальность заключается в том, что это первый четырехнанометровый процессор в мире, готовый к серийному производству. На 19 ноября 2021 г. самые передовые процессоры других брендов, например Apple A15 в новейших iPhone 13, имеют топологию 5 нм.
Тайваньская MediaTek не уточняет, есть ли у нее на руках готовые образцы процессора, но обещает, что первые устройства на базе Dimensity 9000 поступят в продажу в I квартале 2021 г.
CPU ориентирован на использование в первую очередь в смартфонах. Это прямой конкурент грядущему американскому Qualcomm Snapdragon 898 (название может измениться). Выпуском обоих чипов займется TSMC, крупнейший производитель микросхем во всем мире.
Основные возможности процессора
MediaTek решила сделать Dimensity 9000 трехкластерным. В первом кластере находится единственное суперпроизводительное ядро ARM Cortex X2, выдающее частоту 3,05 ГГц. Отдельно сгруппированы три ядра Cortex A710 на частоте 2,85 ГГц, а в третьем кластере размещен квартет ядер Cortex-A510 с тактовой частотой 1,8 ГГц.
В общей сложности в составе Dimensity 9000 насчитывается восемь ядер. За обработку графики в нем отвечает видеоподсистема Mali G710 с 10 ядрами.
Вместе с этим в процессоре есть и отдельный шестиядерный модуль APU пятого поколения. Он будет использоваться для ускорения вычислений, связанных с искусственным интеллектом.
В процессоре заявлены 8 МБ кэша третьего уровня и дополнительные 6 МБ системного кэша. За счет всего этого, по подсчетам MediaTek, ее новое творение на 35% быстрее чипов в современных Android-смартфонах и на 37% энергоэффективнее. Конкретные модели процессоров, с которыми велось сравнение она по неизвестным причинам не называет.
Работа с периферийными компонентами
Процессор поддерживает экраны с частотой обновления до 180 Гц и суперсовременный стандарт памяти LPDDR5X, производство модулей которого, как сообщал CNews, началось в ноябре 2021 г. Не обошлось и без штатного модема для доступа к сетям пятого поколения (5G), которых в России пока что нет.
Российский конструктор криптовалют DecimalChain теперь совместим с Еthereum и Binance Smart Chain
Из беспроводных модулей следует отметить наличие Bluetooth 5.3 и Wi-Fi 6E. Последний, выделяющийся поддержкой частоты 6 ГГц, может появиться в iPhone 14 с огромной долей вероятности никогда не будет работать в России.
Производительность на уровне
По данным портала ITHome, смартфоны на базе новинки MediaTek станут первыми в мире, перешагнувшими отметку в 1 млн баллов в авторитетном бенчмарке AnTuTu 9. В числе первых устройств с новым процессором окажется Vivo V2184, уже прошедший испытания в этом синтетическом тесте, хотя пока и не анонсированный официально.
Суммарно грядущий Vivo V2184 получил 1,002 млн баллов. Процессор отдельно заработал более 250,3 тыс. баллов.
Лавины смартфонов не избежать
Компания Vivo из состава китайского холдинга ВВК не будет единственной, кто станет выпускать смартфоны с Dimensity 9000 внутри. Как сообщает портал Gizchina, данная аппаратная платформа заинтересовала и других крупных вендоров, преимущественно китайских.
Видеть Dimensity 9000 в своих мобильниках хотят в первую очередь Oppo, Realme и OnePlus, тоже входящие в ВВК. Наряду с ними этот процессор будут использовать Xiaomi, ее «дочка» Redmi, купленная китайской Lenovo в 2014 г. компания Motorola, а также южнокорейская Samsung. У последней, нельзя не отметить, есть собственные процессоры Exynos, плюс она, как и TSMC, занимается производством микросхем и тоже не так давно освоила пятинанометровый техпроцесс.
Обман как часть стратегии
Компания MediaTek, как сообщал CNews, по итогам II квартала 2021 г. стала крупнейшим в мире поставщиком мобильных процессоров. Она заняла впечатляющие 43% глобального рынка, хотя годом ранее у нее было лишь 26%. У Qualcomm, ее ближайшего конкурента, доля сократилась с 28% до 24%.
Этот успех MediaTek обеспечила себе, в том числе, и за счет обмана клиентов и пользователей – она годами искусственно завышала показатели своих чипов, чтобы они смотрелись лучше на фоне конкурентов. Подлог вскрылся весной 2020 г., его обнаружили специалисты профильного ресурса AnandTech. Они выяснили, что MediaTek мошенничала с показателями своих чипов на смартфонах множества популярных брендов, включая Xiaomi и Oppo, которые с успехом продаются и на территории России. Факт обмана компания в итоге так и не признала.
Название ARM, безусловно, слышали все, кто интересуется мобильными технологиями. Многие понимают данную аббревиатуру как тип процессора для смартфонов и планшетов, другие уточняют, что это вовсе не процессор, а его архитектура. И уж точно мало, кто вникал в историю появления ARM. В этой статье мы попробуем разобраться во всех этих нюансах и расскажем зачем нужны процессоры ARM современным гаджетам.
Содержание
Краткий экскурс в историю
По запросу «ARM» Википедия выдает два значения этой аббревиатуры: Acorn RISC Machine и Advanced RISC Machines. Начнем по порядку. В 1980-х годах в Великобритании была основана компания Acorn Computers, которая начинала свою деятельность созданием персональных компьютеров. В то время Acorn еще называли «британской Apple». Решающим периодом для компании стал конец 80-х годов, когда ее главный инженер воспользовался решением двух выпускников местного университета, придумавших новый вид процессорной архитектуры с сокращенным набором команд (RISC). Так появился первый компьютер на базе процессора Acorn Risc Machine. Успех не заставил себя долго ждать. В 1990 году британцы заключили договор с Apple и вскоре начали работу над новой версией чипсета. В итоге команда разработчиков сформировала компанию под названием Advanced RISC Machines по аналогии с процессором. Чипы с новой архитектурой также стали именоваться Advanced Risc Machine или сокращенно ARM.
С 1998 года Advanced Risc Machine стала называться ARM Limited. На текущий момент компания не занимается производством и продажей собственных процессоров. Основным и единственным направлением деятельности ARM Limited является разработка технологий и продажа лицензий различным компаниям на использование архитектуры ARM. Некоторые производители покупают лицензию на готовые ядра, другие – так называемую «архитектурную лицензию» на производство процессоров с собственными ядрами. Среди таких компаний значатся Apple, Samsung, Qualcomm, nVidia, HiSilicon и другие. По некоторым данным, ARM Limited зарабатывает на каждом таком процессоре $0,067. Эта цифра усредненная и к тому же устаревшая. С каждым годом ядер в чипсетах становится все больше, и новые многоядерные процессоры превосходят по себестоимости устаревшие образцы.
Технические особенности чипов ARM
Существует два типа современных процессорных архитектур: CISC (Complex Instruction Set Computing) и RISC (Reduced Instruction Set Computing). К архитектуре CISC относится семейство процессоров x86 (Intel и AMD), к архитектуре RISC – семейство ARM. Основным формальным отличием RISC от CISC и, соответственно, x86 от ARM является сокращенный набор команд, используемый в RISC-процессорах. Так, например, каждая инструкция в CISC-архитектуре трансформируется в несколько RISC-команд. В добавок, RISC-процессоры используют меньше транзисторов и, таким образом, потребляют меньше энергии.
Основным приоритетом ARM-процессоров является отношение производительности к потреблению энергии. ARM имеет большее соотношение производительности на ватт чем x86. Вы можете получить необходимую мощность из 24 ядер x86 или из сотен маленьких ядер ARM с низким энергопотреблением. Разумеется, один даже самый мощный процессор на архитектуре ARM никогда не будет сопоставим по мощности с Intel Core i7. Но тот же Intel Core i7 нуждается в активной системе охлаждения и никогда не поместится в корпус телефона. Здесь ARM вне конкуренции. С одной стороны, это выглядит привлекательным вариантом для построения суперкомпьютера с использованием миллиона ARM-процессоров вместо тысячи процессоров x86. С другой стороны, нельзя однозначно сравнивать две архитектуры. В чем-то преимущество будет за ARM, а в чем-то – за x86.
Однако называть чипы архитектуры ARM процессорами не совсем корректно. Кроме нескольких процессорных ядер, они также включают другие компоненты. Наиболее подходящим будет термин «однокристальная система» или «система на кристалле» (SoC). Современные однокристальные системы для мобильных устройств включают контроллер оперативной памяти, графический ускоритель, видеодекодер, аудиокодек и модули беспроводной связи. Как уже было сказано ранее, отдельные компоненты чипсета могут быть разработаны сторонними производителями. Наиболее ярким примером этого являются графические ядра, разработкой которых кроме ARM Limited (графика Mali), занимаются Qualcomm (Adreno), NVIDIA (GeForce ULP) и Imagination Technologies (PowerVR).
На практике это выглядит следующим образом. Большинство бюджетных мобильных устройств на Android поставляются с чипсетами производства компании MediaTek, которая практически неизменно следует инструкциям ARM Limited и комплектует их ядрами Cortex-A и графикой Mali (реже PowerVR).
А-бренды для своих флагманских устройств зачастую используют чипсеты производства Qualcomm. К слову, последние чипы Qualcomm Snapdragon (820, 821, 835) оснащены полностью кастомными ядрами Kryo – для центрального процессора и Adreno – для графического ускорителя.
Что касается Apple, то для iPhone и iPad компания использует собственные чипы А-серии с графическим ускорителем PowerVR, производством которых занимаются сторонние компании. Так, в iPhone 7 и iPhone 7 Plus установлен 64-битный четырехъядерный процессор A10 Fusion и графический процессор PowerVR GT7600.
Актуальной на момент написания статьи считается архитектура процессоров семейства ARMv8. В ней впервые стал использоваться 64-битный набор инструкций и появилась поддержка более 4 ГБ оперативной памяти. Архитектура ARMv8 имеет обратную совместимость с 32-битными приложениями. Наиболее эффективным и самым мощным процессорным ядром, разработанным ARM Limited, на данный момент является Cortex-A73, и большинство производителей однокристальных систем используют его без изменений.
Сфера использования ARM
Наибольшую славу ARM принесло развитие мобильных устройств. В преддверии массового производства смартфонов и другой портативной техники энергоэффективные процессоры пришлись как нельзя кстати. Кульминацией развития ARM Limited стал 2007 год, когда британская компания возобновила партнерство с Apple, а спустя некоторое время купертиновцы представили свой первый iPhone с процессором на архитектуре ARM. В последующем однокристальная система на базе архитектуры ARM стала неизменным компонентом практически всех смартфонов, представленных на рынке.
Портфолио компании ARM Limited не ограничивается только ядрами семейства Cortex-A. Фактически, под маркой Cortex существует три серии процессорных ядер, которые обозначаются буквами A, R, M. Семейство ядер Cortex-А, как мы уже знаем, является наиболее мощными. Их в основном используют в смартфонах, планшетах, ТВ-приставках, спутниковых ресиверах, телевизорах, автомобильных системах, робототехнике. Процессорные ядра Cortex-R оптимизированы для выполнения высокопроизводительных задач в режиме реального времени, поэтому такие чипы встречаются в медицинском оборудовании, автономных системах безопасности, носителях информации. Основной задачей семейства Cortex-M является простота и низкая стоимость. Технически это самые слабые процессорные ядра с наиболее низким энергопотреблением. Процессоры на базе таких ядер используются практически везде, где от устройства требуется минимальная мощность и низкая стоимость: сенсоры, контроллеры, сигнализации, дисплеи, умные часы и другая техника.
В общем, большинство современных устройств от маленьких до больших, нуждающихся в центральном процессоре, используют чипы ARM. Огромным плюсом при этом является тот факт, что архитектура ARM поддерживается множеством операционных систем на платформе Linux (в том числе Android и Chrome OS), iOS, и Windows (Windows Phone).
Конкуренция на рынке и перспективы на будущее
Стоит признать, на данный момент у ARM нет серьезных конкурентов. И по большому счету это связано с тем, что компания ARM Limited в определенное время сделала правильный выбор. А ведь в самом начале своего пути компания выпускала процессоры для ПК и даже пыталась конкурировать с Intel. После того, как ARM Limited поменяла направление своей деятельности, ей также было непросто. Тогда программный монополист в лице Microsoft, заключив партнерское соглашение с Intel, не оставил никаких шансов другим производителям, в том числе и ARM Limited – ОС Windows просто не работала на системах с процессорами ARM. Как бы парадоксально это не звучало, но сейчас ситуация может кардинально измениться, и уже ОС Windows готова поддерживать процессоры на этой архитектуре.
На волне успехов чипов ARM компания Intel предприняла попытку создать конкурентоспособный процессор и вышла на рынок с чипом Intel Atom. Для этого ей потребовалось гораздо больше времени, нежели ARM Limited. В производство чипсет поступил в 2011 году, но, как говорится, поезд уже ушел. Intel Atom является CISC-процессором с архитектурой x86. Инженеры компании добились более низкого энергопотребления, нежели в ARM, однако на текущий момент разнообразный мобильный софт имеет плохую адаптацию к архитектуре x86.
В прошлом году Intel отказалась от нескольких ключевых решений в дальнейшем развитии мобильных систем. Фактически компания признала провал и отказалась от разработки процессоров для мобильных устройств, поскольку они стали нерентабельными. Единственным крупным производителем, который комплектовал свои смартфоны чипсетами Intel Atom, был ASUS. Однако массовое использование Intel Atom все же получил в нетбуках, неттопах и других портативных устройствах.
Положение ARM Limited на рынке уникальное. На данный момент практически все производители пользуются ее разработками. При этом у компании нет собственных заводов. Это не мешает ей стоять в одном ряду с Intel и AMD. История ARM включает еще один любопытный факт. Не исключено, что сейчас технология ARM могла бы принадлежать компании Apple, которая стояла в основе формирования ARM Limited. По иронии судьбы в 1998 году купертиновцы, переживая кризисные времена, продали свою долю. Теперь Apple вынуждена наряду с другими компаниями покупать лицензию на процессоры ARM, используемые в iPhone и iPad.
Сейчас процессоры ARM способны выполнять серьезные задачи. В ближайшей перспективе – использование их в серверах, в частности такие решения уже имеют дата-центры Facebook и PayPal. В эпоху развития интернета вещей (IoT) и «умных» бытовых устройств чипы ARM получили еще большую востребовательность. Так что самое интересное у ARM еще впереди.
Читайте также: