Arm war in den letzten Jahren nicht wirklich in der Lage, bei den Prozessorkernen und integrierten Grafikeinheiten so innovativ zu sein, dass es signifikante Geschwindigkeitssteigerungen hätte erreichen können, und Qualcomm hat sich davon entfernt. Jetzt aber macht das Unternehmen einige wirklich große Veränderungen, die es mit einer neuen Marke zu unterstreichen versucht.
Die neuen Prozessorkerne von Arm haben die Bezeichnung C1 erhalten, es gibt keine Cortex-Bezeichnung mehr, der neue Grafikprozessor hat die Bezeichnung Mali G1 erhalten, und alles wurde unter dem Dach der neuen Arm Lumex-Plattform zusammengefasst.
Mit der Einführung von Lumex wird Arm versuchen, eine größere Rolle bei der Entwicklung der Architektur zu übernehmen. Dies ist wichtig, da das Unternehmen erkannt hat, dass die Kunden in vielen Fällen nicht in der Lage sind, das Potenzial der verschiedenen Prozessoren auszuschöpfen. Es wird in der Lage sein, eine größere Integrität zu bieten, indem es das Design besser erleichtert. Grundsätzlich wird die freie Wahl der Komponenten auch in Zukunft gewährleistet sein, und durch das Eingreifen von Arm muss nicht befürchtet werden, dass alle Boards auf einer einzigen Platine gefertigt werden.
Die Arm C1-Familie von Prozessorkernen wird mit vier Mitgliedern starten, die alle ein unterschiedliches Leistungsniveau bieten und Armv9.3 unterstützen werden. Neu ist auch die C1-DSU (DynamIQ Shared Unit), mit der jeder C1-Kern auf einem Systemchip erscheinen kann, wobei die Verteilung dieser Kerne vollständig anpassbar ist.
- Der C1-Nano Kern nimmt den Platz der Cortex-A500 Serie ein, er ist klein, sehr effizient, hat aber keine große Rechenkapazität. Mit diesem Kern konnten die Entwickler von Arm den Stromverbrauch um weitere 26 Prozent senken.
- Die Einheit namens C1-Pro wird die Cortex-700-Serie ersetzen, und hier können wir über recht gute Geschwindigkeiten sprechen, mit einer durchschnittlichen Kerngröße und Leistungsaufnahme und einer Beschleunigung von 16% im Vergleich zum Cortex-A725.
- Der C1-Premium Kern ist bereits auf herausragende Geschwindigkeit ausgerichtet und konkurriert damit, den Cortex-X925 zu ersetzen, während es den Entwicklern gelungen ist, 35% an Größe zu gewinnen. Das macht es noch einfacher, ihn in Paaren mit einer durchschnittlichen Chipgröße zu verwenden.
- Und der C1-Ultra ist ein großes, stromhungriges, aber auch extrem leistungsstarkes Design speziell für High-End-Geräte. Dies führt zu einem Geschwindigkeitszuwachs von 25 % auf einem einzigen Thread von Arm.
Das Unternehmen hat die oben hervorgehobenen Stärken bereits definiert, indem es die Vorteile der besten 3-nm-Fertigungstechnologie berücksichtigt hat. Unabhängig davon werden die Komponenten selbst jedoch schöne Verbesserungen aufweisen, und der C1-DSU wird auch eine bessere Ausrichtung zwischen den Prozessoren gewährleisten, unabhängig vom Layout. Das Unternehmen fügte hinzu, dass die Chipdesigner viel Freiheit bei der Konfiguration der Chips haben werden. So kann beispielsweise der C1-Ultra auf einen um fast 30 % geringeren Stromverbrauch eingestellt werden, während er immer noch die Geschwindigkeit des Cortex-X925 bietet.
Eine wichtige Entwicklung von Arm ist die Einführung der SME2-Unterstützung für die gesamte C1-Reihe. Diese wurde von dem Unternehmen entwickelt, um allgemeines maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz Aufgaben effizient von CPU-Kernen ausführen zu lassen. Dies würde in Zukunft den Bedarf an einzelnen NPU-Einheiten in Systemchips reduzieren und eine einheitlichere Entwicklung von KI-Funktionen ermöglichen. Der interessante Aspekt dabei ist, dass ARM auf jedem Kern einen externen SME2-Prozessor verwendet, der unabhängig von den Prozessoren gesteuert und sogar deaktiviert werden kann.
Im Durchschnitt kann der Arm C1-Prozessorkern bei der Ausführung von Sprachmodellen bis zu 3,7 Mal schneller sein. Es sollte jedoch hinzugefügt werden, dass er nicht die Leistung hat, um wirklich große Modelle lokal auszuführen, sondern eher um allgemeine, kleinere KI-basierte Funktionen zu steuern, was er im Allgemeinen sehr effizient tun kann.
Für die Arm G1-Grafikeinheit wurde das Mali-Branding beibehalten, und diese wird auch in mehreren Ausführungen eingeführt. Es wird drei Versionen des G1 geben, wobei die beste der G1-Ultra ist, gefolgt vom G1-Premium, und die Reihe wird durch den G1-Pro abgeschlossen. Für IGPs sind die architektonischen Änderungen derzeit nicht signifikant, wobei die Hauptverbesserung von der Einführung von Image Region Dependencies ausgeht, die die Redundanz auf der GPU reduzieren, was sowohl die Speichernutzung als auch die Belastung verringert.
Die G1-Ultra ist die am meisten verbesserte, da sie allein die neue RT-Beschleuniger-Untereinheit von Arm erhalten hat. Das bedeutet nicht nur eine deutliche Verbesserung der Geschwindigkeit, sondern auch der Qualität. Spiele sehen besser aus, wenn RT auf der Hardware läuft, während die gute Geschwindigkeit beibehalten wird, die bisher nur mit Software-RT möglich war. Im Live-Modus kann Hardware-Raytracing bis zu 40 % schneller sein als der Immortalis-G925, der bisher das Flaggschiff war.
- Die Mali G1-Pro wird die effizienten, günstigeren Chipsätze mit 1 bis 5 Kernen bedienen. In diesem Fall dürften allein die geringe Größe und die gute Effizienz die Designer ansprechen.
- Der Mali G1-Premium ist eine zurückhaltendere Lösung, die auf Chipsätze der oberen Mittelklasse zugeschnitten ist, und in diesem Fall kann die Anzahl der verwendeten GPUs von 6 bis 9 reichen.
- Die Mali G1-Ultra wird die Spitze der Reihe sein, mit mehr als 10 IGPs in jedem Gehäuse und bis zu 24 miteinander verbundenen Einheiten, die in Notebooks auftauchen könnten.
Arm hat ein Referenzdesign für die Lumex-Plattform zusammengestellt. Diese verfügt über zwei C1-Ultra-CPU-Einheiten sowie sechs C1-Pro-Kerne mit 4,1 bzw. 3,5 GHz Taktfrequenz, die durch SME2-Einheiten aufgepeppt werden. Die Architektur bietet außerdem 16 MB gemeinsamen L3-Cache. Außerdem gibt es 16 MB System-Cache, auf den der IGP jetzt zugreifen kann, und der Grafikbeschleuniger ist ein Mali G1-Ultra 14-Kern-Paket mit 4 MB dediziertem L2-Cache.
Es ist nicht bekannt, wo die neuen Geräte von Arm zuerst erscheinen werden, aber es ist gut möglich, dass MediaTek als erstes auf den Markt kommt. MTK ist in letzter Zeit zum wichtigsten Partner von Arm geworden und hat mit der Dimensity 9000-Serie einige interessante Designs auf den Tisch gebracht, und der Dimensity 9500 könnte noch in diesem Jahr zusammen mit den C1- und G1-Prozessoren auf den Markt kommen. Es wäre nicht allzu überraschend, wenn das Chipsatzdesign dem von Arm als Referenz skizzierten sehr ähnlich ist, da es sich eindeutig auf das obere Ende konzentriert.
