ARM : 2017 mehr Leistung mit Cortex-A73 und Mali-G71

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ARM: 2017 mehr Leistung mit Cortex-A73 und Mali-G71
Bild: tsmc.com

Für die in 2017 anstehenden Premium-Smartphones stellt ARM den Cortex-A73 zur Verfügung. Dieser wird in der kleineren Fertigungsstruktur 10 Nanometer hergestellt und liefert so nicht nur mehr Leistung, sondern auch einen niedrigen Energieverbrauch. Hinzu kommt mit der Mali-G71 die neue GPU-Generation.

Neuer Spitzenwert bei den Taktraten

Basierend auf der FinFET-Fertigung in 10 Nanometer von TSMC baut ARM den Cortex-A73 auf und verschafft diesem damit eine noch kleinere Fläche pro Chip. Mit der Fertigungsgröße einher geht auch eine geringe Leistungsaufnahme, was letztlich auch der Wärmeentwicklung entgegen kommt. Im Vergleich zum Vorgänger Cortex-A72 spricht der Hersteller von über 20 Prozent Energieersparnis.

ARM nutzt die Möglichkeiten der neuen Fertigungsstufe auch dafür, die Taktraten der vier Kerne weiter anzuheben. Mit einem Spitzentakt von bis zu 2,8 GHz setzt der Hersteller hier eine neue Bestmarke. Diese erlaubt einen Leistungszuwachs, der je nach Anwendung und Messung bei 5 bis 15 Prozent liegt.

Weiterhin bleibt ARM dem big.LITTLE-Prinzip treu und ermöglicht die Kombination der Cortex-A73 mit schwächeren CPU-Kernen für den Einsatz in Mittelklasse-Modellen. Konkret zeigt der Hersteller den Leistungsvorteil eines Octa-Core Cortex-A53 im Vergleich zu einem Hexa-Core mit zwei A73-Kernen und vier A53-Kernen. Bei Einzelkernanwendungen steigt hier die Leistung um etwa 90 Prozent, bei Mehrkernanwendungen liegt der Zuwachs bei gut 30 Prozent.

Leistungsvergleich Cortex A73 und A53
Leistungsvergleich Cortex A73 und A53 (Bild: ARM)

Mali-G71 setzt auf die neue Bifrost-Architektur

Zusammen mit dem Cortex-A73, stellt ARM auch die neue GPU-Generation namens Mali-G71 vor, die auf der neuen Bifrost-Architektur aufbaut. Mit der neuen Architektur wendet sich ARM von der SIMD-Vektorisierung ab, die – basierend auf der Midgard-Architektur – bei den Vorgängern zum Einsatz kommt. Stattdessen kommt die Quad-Vektorisierung zum Einsatz, bei der bis zu vier Threads gleichzeitig über eine Steuerungseinheit bearbeitet werden können.

Eine weitere Neuerung ist das Feature „Claused Shaders“. Hier werden mehrere Befehlssätze in Blöcken zusammengefasst, die dann vollständig und ohne Unterbrechung ablaufen. Ziel dieses Features ist es, Ausführungseinheiten zu entwickeln, die den Zugang zu der Registerdatenbank umgehen. Die Reduzierung der Zugriffe auf die Registerdaten verringert so den Datenfluss und damit einhergehend auch den Stromverbrauch.

Auch die Skalierbarkeit hat ARM weiter ausgebaut und ermöglicht nun den Einsatz von bis zu 32 Kernen, während der Vorgänger Mali-T880 mit maximal 16 Kernen ausgestattet werden konnte. Im direkten Vergleich der beiden Generationen verspricht ARM einen Leistungszuwachs von bis zu 40 Prozent, sowie eine Verbesserung der Bandbreite von 20 Prozent. Zudem steigt die Energieeffizienz um 20 Prozent und verspricht so bei verbesserter Leistung eine längere Akkulaufzeit.