揭密英伟达客制化64位ARM核心处理器

上网时间: 2014年08月15日? 作者:Rick Merritt? 我来评论 【字号: ? ?小】

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英伟达(Nvidia)日前揭开其客制化 64位ARM核心处理器之神秘面纱,这款代号“丹佛(Denver)”的处理器开发案早在 2011年1月就首度曝光,采用微指令(microcode)架构,具备新一代执行优化功能(execution optimizer)。

该款Nvidia预定在今年推出的双核心处理器是Tegra K1的升级,锁定平板设备应用;目前的32位版本Tegra K1目标应用是Android平台产品,已进驻了宏碁(Acer)的Chromebook、Goole的Project Tango平板设备、小米(Xiaomi)的MyPad,以及Nvidia自家的Shield平板设备。

Nvidia声 称,64位的Tegra K1将可让移动设备具备PC等级的性能,支持游戏、企业应用以及内容创作等;根据该公司表示,基准检验数据显示Denver的效能与英特尔(Intel) Haswell处理器相当,且超越苹果(Apple)的A7系列处理器10~25%。

揭密英伟达客制化64位ARM核心处理器_《国际电子商情》Nvidia 展示的数据为x86架构处理器与32位ARM处理器的性能测试比较_1
Nvidia 展示的数据为x86架构处理器与32位ARM处理器的性能测试比较

不过Nvidia并没有提供Denver与ARM的标准64位A57核心之性能比较;锁定服务器与网络设备应用,AMD最近开始提供采用A57核心的处理器样品,而Applied Micro也推出了客制化64位ARM核心的芯片样品。

因为缺乏标准与客制化64位ARM核心处理器的性能测试比较数据,Nvidia是否能藉Denver提升在移动设备应用领域的地位还不清楚;在该领域,Nvidia还远远落后龙头厂商高通(Qualcomm)。

揭密英伟达客制化64位ARM核心处理器_《国际电子商情》Denver处理器核心架构_2
Denver处理器核心架构

Denver 每频率最多能执行7个指令集,最高运作频率2.5GHz,内涵128+64KB L1高速缓存,以及2MB的16路集合关联(set associative) L2高速缓存。该处理器最新奇的部分则是取代全乱序执行的优化执行功能,可处理包括缓存器重新命名、回路展开(unrolling loops)、断开对false指令归属(breaking false code dependencies),以及移除未用的运算等。

该优化程序链结了相关的例行程序(routines),并应用了128MB的主存储器,在操作系统开机之前进行安全分割(securely partitioned)。Nvidia架构长Darrell Boggs在近日于美国举行的Hot Chip大会上表示:“我们看到优化程序可带来两倍以上的速度提升。”

Denver代表Nvidia使用协同处理器核心 (companion core)的时代已经结束,这是该公司早期32位ARM处理器的优势所在,而ARM仍持续寻求混合搭配32位与64位核心的解决方案。其他 Denver的特点包括重复使用内存管线(pipeline)以统整流量,以及可补偿高速缓存遗漏的预先撷取(pre-fetch)功能。

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

编译:Judith Cheng

参考英文原文:Nvidia Flexes Custom 64-Bit ARM,by Rick Merritt

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