為何 ARM 最新 CPU 微架構 Cortex-A73 會是專為行動運算而生?

2016.06.21 01:00PM
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ARM 在今年 Computex 宣布新一代微架構 Cortex-A73 ,根據 ARM 的說法,這是一款針對行動運算採取架構最佳化的微架構,與目前高階核心 Cortex-A72 最大的不同點,在於取消許多針對伺服器相關應用的設計,例如不支援 ECC 等等。對於 ARM 而言,這是首度強調專為行動運算規劃的微架構,但為何捨棄伺服器相關應用?仍與伺服器市場需求有關。

 

在 ARM 架構目前的市場情況,唯有仍在勢頭上且重視更新時間的行動運算晶片,會在第一時間導入最新的架構,因為這個市場仍是目前 Cortex-A 系列微架構的主戰場,至於伺服器應用相較之下僅有一點點。

 

從 Cortex-A73 初期發表的規格來看,主打針對 10nm 的最佳化可說是這款微架構短時間不會被伺服器應用合作夥伴採納的關鍵,或者說 10nm 並非其伺服器應用合作夥伴所需要的,因為就目前的情況,智慧手機、平板之所以需要使用先進製程,主要的考量點還是要借助先進製程帶來的低功耗、高效率以及塞入更多電晶體到有限空間。

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然而伺服器相較智慧手機,雖然仍會考慮能源效率與發熱,但相較行動運算設備不斷微縮化且電力有限,伺服器沒有這樣的困擾,除了電力供應充裕外,在散熱方面仍可藉由主動或是大面積被動散熱的方式降低其發熱,加上伺服器考慮的是穩定性,有時比起選擇先進製程,不如選擇穩定且成熟的製程來的更實在。

 

此外, ARM 目前的伺服器夥伴可分為儲存型應用以及 HPC 級高效能應用兩類,前者目前所強調的市場仍是建置成本導向,效能主要是能合乎使用為主,故目前為主所看到的產品鮮少是基於先進製程,像是近期仍有不少剛推出的儲存伺服器採用的是 Cortex-A57 架構,也顯示這塊市場對於超高效能的需求還沒有那麼高。

後者乍看對於效能的運算需求更高,但近年高效能運算 CPU 效能並非絕對,更多是透過結合 GPU 、 DSP 的混合架構方式提升總體運算效能。且別忘了在 ARM 的授權模式中,不僅能授權微架構,更能直接授權指令集,有心往高效能運算發展的合作夥伴,許多都有自主架構的經驗或是想法,例如 NVIDIA 的 Denver ,三星的 K1 或是富士通甫宣布的計畫。


以目前的情況來看, Cortex-A73 雖然聲稱比起 Cortex-A72 的單核心效能再提升,但除了少了對伺服器級 I/O 的支援,在設計上的超純量也考量到行動運算需求由三路變成最佳化兩路;然而以 ARM 在伺服器的策略則是非以 CPU 本身作為重點,而是讓合作夥伴發揮其架構整合,使其與合適的架構整合,加上伺服器產品週期較長,以 Cortex-A72 目前的性能對多數伺服器夥伴仍是足夠的。

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