Cortex-A57 lleva ARM a 64 bits, entrará en la sala de servidores en 2014

Serie ARM Cortex-A50

A principios de esta semana, ARM reveló detalles sobre sus procesadores SoC A57 y A53 de próxima generación. Sucesores de la generación actual Cortex-A15, la serie Cortex-A50 lleva la arquitectura ARM a un procesador con capacidad de 64 bits que se puede usar en una gama mucho más amplia de dispositivos, desde teléfonos inteligentes hasta caballos de batalla de centros de datos. El Cortex-A57 es específicamente el buque insignia de la serie y será una entrada seria en el mercado de servidores.

El Cortex-A57 es esencialmente el Corteza-A15 con registros de 64 bits, direccionamiento de memoria de 64 bits y varios ajustes de bajo nivel. Junto con la corrección de errores y el soporte de hardware TrustZone, las mejoras se prestan bien a la adopción del servidor. El procesador admite ISA ARMv7A y ARMv8 (lo que significa que puede ejecutar código de 32 y 64 bits), direccionamiento físico virtual de 44 bits y compatibilidad con virtualización de hardware.

Además, es un diseño de 3 anchos y 8 números con una línea de instrucciones de más de 15 etapas. Un motor NEON SIMD más amplio y una unidad de punto flotante de doble precisión IEEE-754 también están presentes en esta arquitectura ARM de próxima generación. El A57 tiene una caché de datos de 48KB, una caché de instrucciones de 32KB y una caché L2 (512KB-2MB) compartida entre cuatro núcleos de CPU. Cuando el CCN-504 Red coherente de caché Se tiene en cuenta que hasta 16 núcleos de CPU pueden acceder entre 8 MB y 16 MB de caché L3 compartida (según la implementación).



Varios SoC ARM Cortex-A57 conectados a través de CCN-504

La interconexión también vincula los núcleos al controlador de memoria, la interfaz de red y la E / S virtual, como USB, SATA, DSP (procesadores de señal digital) y PCIe. ARM ha brindado soporte para su configuración big.LITTLE, que permite emparejar múltiples procesadores Cortex-A57 y Cortex-A53 conectados por la red coherente de caché CCN-400. Eso permite que el dispositivo utilice dinámicamente el A57 de mayor rendimiento o el A53 de menor potencia (rendimiento similar al Cortex-A9 de 32 bits con canalización de 8 etapas en orden) según la carga de trabajo actual.

En cuanto al rendimiento, el Cortex-A57 será aproximadamente tres veces más rápido que los teléfonos inteligentes de la generación actual (basados ​​en Cortex-A9) con un consumo de energía similar al de los chips más antiguos (en igualdad de condiciones). ARM espera que los chips alcancen frecuencias más altas que nunca, y se puede emparejar una GPU Mali T67x opcional con los núcleos de la CPU. Se admitirán nodos de proceso de 28 nm a 14 nm, y en 2014 debería ver chips que utilizan nodos de proceso de 28 nm a 20 nm.

Chromebook Google / Samsung, con SoC Exynos 5 (Cortex-A15) en el interiorEn comparación con el SoC Cortex-A15 que recién comienza a aparecer en tabletas y Chromebooks, el A57 ofrecerá un aumento de rendimiento de alrededor del 20%. Se realizarán más mejoras en la velocidad cuando se trabaje con software de 64 bits y también se tenga acceso a más RAM del sistema. Los ajustes a la arquitectura junto con un proceso de fabricación más pequeño (y las velocidades de reloj más altas que lo acompañan) son responsables del aumento del rendimiento.

En este momento, el Cortex-A15 ha demostrado ser un competidor decente para Atom, especialmente los chips más antiguos. A medida que Intel pasa a la ejecución fuera de orden (OoOE) con sus futuros procesadores Atom, además de flexionar sus ventajas de nodo de fabricación para implementar procesadores cada vez más pequeños con más núcleos, será interesante ver dónde se encuentra el Cortex-A57.

Dejando a un lado el rendimiento puro, el Cortex-A57 se reduce a una versión interesante de un chip de servidor de ARM. Aumentará las capacidades de los servidores basados ​​en ARM al permitirle asumir cargas de trabajo más serias y de “big data” en los centros de datos sin abandonar su directiva de bajo consumo.

Varias empresas han anunciado sus intenciones de producir hardware de servidor basado en el nuevo procesador Cortex-A57. AMD y Calxeda Ambos han hablado sobre el uso de los SoC ARM de próxima generación para alimentar servidores de alta densidad diseñados para alojar servicios en la nube pública y privada (como alojamiento web, servicios en la nube, análisis de macrodatos y aplicaciones empresariales internas) con relativamente poca energía.

Calxeda EnergyCard, una tarjeta de servidor multiprocesador

Una tarjeta de servidor muli-SoC de Calxeda. Tiene planes de impulsar futuros clústeres de servidores ARM con procesadores de la serie Cortex-A50.

Broadcom, Samsung y STMicroelectronics también tienen planes para hardware basado en A57 y A53. En el lado del software, los populares desarrolladores de distribuciones de Linux Red Hat y Canonical son las principales empresas que impulsan el soporte para el software ARM de 64 bits, lo que debería garantizar que los servidores basados ​​en Linux estén listos para ejecutarse en los procesadores de próxima generación.

Los procesadores ARM tienen una oportunidad competitiva en el nivel del centro de datos, donde los racks de servidores que consumen energía pueden sumar enormes facturas de energía, y la eficiencia del rendimiento por vatio es esencial para las empresas que ofrecen servicios en la nube y generan ingresos. Como la primera gran incursión de la arquitectura ARM en el mercado de servidores, 2014 será sin duda un año interesante para los servidores de bajo consumo.

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