Arm 的 big.LITTLE 算是引领潮流了,传继 Intel Alder Lake 后 AMD 也将在 Zen 5 採用大小核设计

Arm 在 2011 年推出以兼具能耗与效能的 big.LITTEL 大小核设计至今约略 10 年,而 Intel 日前正式宣布新一代平台 Alder Lake 将导入类似的大小核概念,现在传出 AMD 也将在 Zen 5 架构採用大小核设

Arm 在 2011 年推出以兼具能耗与效能的 big.LITTEL 大小核设计至今约略 10 年,而 Intel 日前正式宣布新一代平台 Alder Lake 将导入类似的大小核概念,现在传出 AMD 也将在 Zen 5 架构採用大小核设计,似乎应证 Arm 当年的洞烛先机。

根据传闻指出,基于 Zen 5 架构、代号 Strix Point 的新世代 Ryzen 8000 系列 APU 将採用 3nm 製程生产,最重要的改革是採用大小核混合核心设计,据称将採用 8 个性能核心搭配 4 个小核心,不过大核心与小核心之间的差异目前还未能得知;同时根据消息指出, Intel 的 Alder Lake 的大小核将以是否支援 SMT 超执行绪作为差异化,意味着届时 Alder Lake 的执行绪不再是实体核心数量的两倍。

从结果来说,可视为 Arm 当时所提出的大小核理论于今日的 PC 领域也越来越适用,由于 AMD Zen 架构的推波助澜,当前新一代的 PC 处理器已经超过 4 核心以上,同时 PC 系统把不同工作分配给多个核心分散运作也蔚为趋势(例如进行游戏时以闲置核心处理内容直播),但在实际使用时负责背景运作的核心所执行的工作相对不会那么複杂,只要作业系统工作分配得宜,导入大小核设计亦能兼顾工作负载分散与节能双重目的。

照片中提到了Efficient compute, Fast responsiveness、ARMDYNAMIQ、DynamlQ big.LITTLE,包含了介绍、ARM架构、2020苹果全球开发者大会、软件、多核处理器

▲ 2017 年发表的 DynqmIQ 是进一步将大小核设计化为更适合现代化多工协作的关键

当时 Arm 推出的 big.LITTLE 大小核是透过两组 Cluster 以快取相互连接,在最初始时由于同时执行功耗、系统等因素,两组 Cluster 实质上是採用切换机制无法进行协作,仅能依照工作负载切换以大核或是小核执行;不过随着技术与系统层问题逐渐克服,系统已经能将工作分配到大核与小核的 Cluster 分工;但 big.LITTLE 技术最重要的改革是 2017 年发表的 DynamIQ 设计, DynamIQ 打破 big.LITTEL 须将大小核分配为两个不同 Cluster 的情况, DynamIQ 初期允许最多 4 个大核心搭配小核心构成一个最多 8 核心的混合 Cluster ,并可依照需求为每个核心提供独立的供电管理,而在 2020 年底更针对 PC 级应用推出可容纳单一 Cluster 最多 8 个大核心、最高 8 核心的 Cortex-A78C 微架构。

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