Arm presenta la plataforma TCS23 con núcleos de computación visual y más

La semana pasada, Arm lanzó Arm Total Compute Solutions (TCS23), un conjunto de propiedad intelectual (IP) de Arm construido sobre la última arquitectura ARMv9. Este paquete proporciona a los diseñadores un enfoque mixto para aplicaciones informáticas móviles a través de una cartera de IP de CPU, GPU, sistema y software.

Una de las características más destacadas del TCS22 del año pasado fue la introducción del trazado de rayos por hardware en la GPU Immortalis Arm. El anuncio de este año acelera sus ofertas de CPU y GPU, principalmente a través de mejoras en la potencia y la eficiencia con un rendimiento similar o mejorado.

En TCS22 se incluyen tres nuevas líneas de CPU Arm Cortex que se centran en la informática de dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles. En particular, los procesadores Cortex están destinados a permitir aplicaciones con uso intensivo de gráficos, como juegos, realidad virtual/aumentada, aprendizaje automático y seguridad en el dispositivo.

El Cortex-X4 es un núcleo de CPU de alto rendimiento de cuarta generación en la línea de la serie X de Arm. Construido sobre la última arquitectura ARMv9.2, el dispositivo cuenta con una velocidad de reloj de 3,4 GHz, caché L1 (65 KB), caché L2 (0,5–2 MB) y caché L3 (32 MB). Además, el ancho de banda de instrucciones se ha incrementado a 10 instrucciones por ciclo. Según se informa, estas actualizaciones dan como resultado una ganancia de rendimiento del 15 % con respecto a la CPU Cortex de última generación.

El nuevo Cortex-A720 de 64 bits se enfoca en la eficiencia energética, particularmente en aplicaciones que necesitan equilibrar el rendimiento y la duración de la batería en una configuración de computación grande, PEQUEÑA y heterogénea. Cuenta con caché L1 I y caché D (32 KB o 64 KB), caché L2 (128 KB/256 KB/512 KB) y caché L3 opcional (256 KB a 32 MB). Con este dispositivo, Arm informa una mejora del 20 % en la eficiencia energética y una mejora del 4,5 % en el rendimiento con respecto a la generación anterior.

Finalmente, el Cortex-A520 de 64 bits es otra CPU actualizada, que se enfoca en la eficiencia para cargas de tareas livianas y en segundo plano en una configuración grande.PEQUEÑA. La CPU cuenta con L1 I-cache y D-cache (32 KB o 64 KB), caché L2 opcional (128 KB/192 KB/256 KB/384 KB/512 KB) y caché L3 opcional (256 KB a 32 MB). En comparación con la última generación, Arm afirma una mejora del 22 % en la eficiencia energética y una mejora del 8 % en el rendimiento.

La unidad compartida DynamIQ 120 (DSU-120) admite hasta 14 núcleos de CPU de arquitectura de clase A en un clúster. Proporciona un sistema de memoria L3 compartida, funciones de seguridad, lógica de control e interfaz SoC. Arm presentó varias configuraciones principales que pueden admitir aplicaciones que van desde dispositivos portátiles hasta computadoras portátiles de alto rendimiento, que admiten el enfoque de "mezclar y combinar".

TCS23 también incluye tres arquitecturas GPU de quinta generación. Sus configuraciones técnicas básicas son casi idénticas, con algunas diferencias clave en la cantidad de núcleos compatibles. En algunos casos, también hay capacidades opcionales de trazado de rayos. Estas son GPU móviles destinadas a admitir juegos móviles AAA, como Genshin Impact o Fortnite.

El primero es el Immortalis-G720 dirigido a los teléfonos inteligentes emblemáticos para juegos y aprendizaje automático. Cuenta con sombreado de vértices diferido, antialiasing de muestreo múltiple 2x/4x/8x/16x, trazado de rayos y compatibilidad con API para OpenGL ES 1.1/2.0/3.2, Vulkan 1.3 y OpenCL 1.2/2.1/3.0 Full Profile. La GPU es escalable a 10 o más núcleos y también proporciona capacidades de trazado de rayos de hardware, lo que la convierte en la de mayor rendimiento de las tres ofertas de GPU. Se informa que el Immortalis-G720 tiene un aumento del 15 % en el rendimiento, utilizando un 40 % menos de ancho de banda de memoria en comparación con la última generación de arquitecturas Arm GPU.

El Mali-G720 comparte las mismas especificaciones técnicas que el Immortalis-G720, aunque solo es escalable de seis a nueve núcleos, y tiene capacidades opcionales de trazado de rayos de hardware. Por último, pero no menos importante, está el Mali-G620, que una vez más comparte la misma configuración básica pero solo es escalable de uno a cinco núcleos, lo que brinda la opción de GPU más liviana.

Arm afirma que TCS23 mejora las capacidades de aprendizaje automático a través de una combinación de hardware y software.

Para las aplicaciones de aprendizaje automático basadas en CPU, como la inferencia INT8 para la detección/clasificación de objetos, el reconocimiento en tiempo real y el seguimiento de la postura del cuerpo, la empresa informó una mejora del 12 % para Cortex-X4, una mejora del 9 % para Cortex-A720 y 13 % de mejora para el Cortex-A520 en comparación con sus predecesores. En el lado de la GPU, las optimizaciones en Arm NN y Arm Compute Library proporcionaron una mejora de 4x en las tareas de aprendizaje automático.

TSC23 también proporciona algunas mejoras de seguridad. La plataforma es compatible con el marco de virtualización de Android para dispositivos basados ​​en Arm 64, la autenticación de puntero (PAC) y la identificación de destino de rama (BTI) para eliminar los ataques de programación orientada al retorno (ROP) y programación orientada a saltos (JOP).