Конец «маленького ядра» в индустрии мобильных телефонов — это настоящий прогресс в истории чипов.

Хотя существует миф о протирании чипов вручную, первый компьютер Apple, Apple I, действительно был сделан вручную.

Когда был создан первый компьютер Apple, Джобсу было 20 лет, а Возняку — 25. Чип MOS 6502 содержал всего более 3000 транзисторов.

MOS 6502 и его варианты — это чипы, используемые в трёх компьютерах Apple I, Apple II и Apple III. Их дешевизна и «достаточность» принесли Apple II огромный успех, но также заставили Apple III упасть на дно.

«Достаточно» часто является относительным понятием, которое обманывает и себя, и других. Частота кадров в разрешении 90 кадров в секунду, но этого было далеко не достаточно. Пусть «Genshin Impact» работает со скоростью 60 кадров в секунду в среднем качестве.

В 1984 году был выпущен компьютер Macintosh первого поколения. Джобс, который боролся с выбором чипа, решительно изменил ядро ​​и принял чип Motorola 68000. 68000 означает, что этот чип имеет внутри 68 000 транзисторов.

На основе высокой производительности чипа можно было реализовать графический интерфейс и управление мышью оригинального компьютера Macintosh.

В 1990-е годы компания Intel выпустила серию процессоров Pentium, которая достигла своего пика.

В это время Apple решила сформировать альянс с Motorola и IBM для выпуска компьютеров, оснащенных чипами PowerPC, поэтому ноутбуки Apple в то время назывались PowerBooks.

Помимо обозначения мощности и производительности, слово Power на самом деле является аббревиатурой Performance Optimization With Enhanced RISC (архитектура ЦП). В то время серверные чипы IBM назывались в честь Power, и чипы, установленные в компьютерах Apple, были того же типа. тип архитектуры, отсюда и название чипа PowerPC.

В 2001 году IBM выпустила первый в мире двухъядерный процессор Power4, официально открыв эру многоядерных процессоров.

Затем чипы PowerPC постепенно стали недоступны, и Apple неохотно обратилась к своему главному конкуренту Intel.Открывая собственный бизнес, Apple полностью разорвала связи с Intel со своими чипами серии M.

История взлета и падения Apple Computer — это также «история краха ядра». Если она отстанет, она исчезнет. Здесь речь идет не об эмоциях, а о технологиях.

Размерность 9300 готова положить конец истории «маленького ядра»

Настоящее – это просто еще одна повторяющаяся история.

Не так давно был выпущен флагманский чип Qualcomm Snapdragon 8 Gen3. Его архитектура изменилась по сравнению с предыдущим поколением: 1 сверхбольшое ядро ​​(1 ядро ​​Cortex X3) + 4 больших ядра (2 ядра Cortex A715 + 2 ядра A710) + 3 малых ядра (3 Ядра Cortex A510) Архитектура становится 1 сверхбольшим ядром (1 ядро ​​Cortex X4) + 5 большими ядрами (5 ядер Cortex A720) + 2 маленькими ядрами (2 ядра Cortex A520).

Между двумя поколениями чипов есть два основных архитектурных изменения: одно — уменьшение количества малых ядер и увеличение количества больших ядер, второе — унификация архитектуры больших ядер и отказ от малых и больших ядер.

Будучи прямым конкурентом Snapdragon 8 Gen3, только что выпущенный MediaTek Dimensity 9300 является еще более радикальным: он напрямую отменяет малое ядро ​​(ядро A520) и вместо него использует 4 сверхбольших ядра (4 ядра Cortex X4) + 4 больших ядра Full big- дизайн ядра (4 ядра Cortex A720).

Как упоминалось ранее, «достаточно» часто является относительным понятием, которое обманывает и себя, и других.

Слишком много заявлений, которые судят о будущем, основываясь на настоящем, в конечном итоге были сфальсифицированы. Самым известным из них является то, что в 1943 году председатель IBM Уотсон заявил, что «общая потребность в компьютерах в мире может составлять всего 5».

А Билл Гейтс сказал в 1981 году, что «640 КБ памяти должно хватить каждому».

Спрос и производительность – близнецы.

Тщательно продуманная архитектура чипов неразрывно связана с огромным рынком мобильных телефонов, поставки которого исчисляются миллиардами.

Битва за долю рынка, производительность и даже коэффициент энергоэффективности иногда имеет тонкую взаимосвязь. и MediaTek в поколении.Одно поколение, а затем флагманские чипы этих двух компаний будут выпущены и поставлены к концу года.

Эта ситуация с разнонаправленным пиком существенно изменилась за последние два года.

В конце октября и начале ноября Qualcomm и MediaTek уже выпустили и поставили флагманские чипы, чтобы конкурировать с Apple в четвертом квартале.

Можно предположить, что двойное преимущество чипов A-серии в производительности и энергоэффективности постепенно уменьшилось, и теперь есть победитель и проигравший, и никто другого не боится.

Кроме того, соседний рынок ПК доказал, что производители, выдавливающие зубную пасту, будут строго наказаны.

Сложилась, казалось бы, противоречивая ситуация: с одной стороны, циклы замены пользователей стали длиннее, а мотивация к замене своих устройств ослабла, с другой стороны, отрасли добычи и переработки боятся выдавливать зубную пасту в надежде, что продукт может стимулировать потребителей.

Наиболее очевидным примером является серия vivo X100, в которой дебютировал Dimensity 9300. Стандартная версия уже имеет комбинацию высочайшего уровня производительности: чип Dimensity 9300 + хранилище UFS4.0 + память LPDDR5T, а также «широкоугольный + основная камера + телеобъектив». «Флагманская конфигурация изображений. Раньше такая конфигурация была доступна только в модели Pro.

После "Genshin Impact" запуск консольных игр с открытым миром на мобильных телефонах превратился из роскошной мечты в реальность. Все больше и больше разработчиков игр безжалостно сокращают пределы производительности, энергоэффективности и тепловыделения мобильных телефонов. В то же время время, прямые трансляции. Рост числа производителей мобильных телефонов, а также исследование производителями мобильных телефонов игровых режимов и многозадачности, а также увеличение памяти также означают, что мобильный телефон может одновременно выполнять более одной тяжелой нагрузки. .

Кроме того, люди, которых не волнуют технологические тенденции, должны были заметить появление тенденции AIGC.Это также vivo, и ее OriginOS 4 оснащен интеллектуальным помощником Blue Heart Little V, основанным на большой языковой модели. предоставление постоянно меняющихся услуг искусственного интеллекта.

Производительность — это пересечение всех вышеперечисленных тенденций.

Маленькие ядра — это «ахиллесова пята» эффективности ключевых слов.

Даже небольшие ядра могут быть одной из причин, ограничивающих энергоэффективность.

Оглядываясь назад, можно сказать, что у чипов слишком много «ахиллесовых пят»: это может быть количество транзисторов, количество ядер, технологический процесс или более глубокие причины.

Архитектура, основанная только на больших ядрах, которая кладет конец «маленьким ядрам», является более мощной и энергосберегающей.

В общепринятом понимании повышение производительности при одновременной экономии энергии считается непреодолимым противоречием, но в полупроводниковой и бытовой электронике они являются стремлением от начала до конца.

Когда в 2005 году Apple объявила о переходе на Intel, многие фанаты Apple были крайне разгневаны и раскритиковали решение Apple сдаться врагу.

Но когда они обнаружили, что MacBook 2006 года, оснащенный чипами Intel, не только имеет лучшую производительность, но и имеет более длительное время автономной работы, руки этих людей не сидели сложа руки, аплодируя или платя.

Более мощный и энергосберегающий — такой же ответ дает Dimensity 9300.

Интересно, что часть этого ответа записана в истории.

В 1995 году Intel выпустила процессор Pentium Pro, в котором впервые была представлена ​​технология под названием «выполнение вне порядка». Эта технология также была представлена ​​на пресс-конференции MediaTek.

Когда чип обрабатывает инструкции, есть два пути: сталкиваясь с нарастающими вычислительными инструкциями, он обрабатывает и выполняет их одну за другой: мыть, резать, варить и готовить шаг за шагом, как рецепт. -исполнение заказа)».

Но "выполнение вне очереди" – это не тот случай. Он не обращает внимания на принцип "первым пришел – первым обслужен". Инструкция обрабатывается, когда рука пуста. Даже если инструкция приходит позже, это похоже на кипячение воды. Это занимает много времени, и вода вначале не используется. При приготовлении можно поставить перед овощами кипяток. После того, как овощи нарезаны, вода закипит, что сокращает все время приготовления.

Маленькие ядра под архитектурой ARM, взяв в качестве примера два последних поколения Cortex A510 и Cortex A520, за исключением того, что основная частота ниже, чем у сверхбольших ядер и больших ядер, они могут выполнять только «последовательное выполнение», что, похоже, экономить энергию.На самом деле, производительность низкая и эффективность выполнения низкая.

Это похоже на концепцию современного управления бизнесом: предприниматель выбирает между наймом 10 способных сотрудников с зарплатой в 1 миллион или наймом 10 посредственных сотрудников с зарплатой 800 000. Последнее интуитивно экономит деньги, но вклад в производительность и прибыль снижается. часто далеко.Это не так хорошо, как первый вариант, который, кажется, экономит деньги, но на самом деле является потерей.

На этом этапе мы можем понять, почему Qualcomm сократит количество малых ядер в Snapdragon 8 Gen3, а MediaTek просто откажется от малого ядра Cortex A520 в Dimensity 9300.

Фактически, в этом разница между прогрессивной реформой и революционными изменениями.

Конечный результат заключается в том, что Dimensity 9300, использующий полноядерную архитектуру, занимает первое место по общей производительности Antutu, а также первое место по многоядерной производительности в GeekBench 6.

Все восемь ядер поддерживают выполнение вне очереди, что значительно повышает эффективность выполнения.Как говорится, «работай быстро и долго отдыхай», тем самым достигается как высокая производительность, так и низкое энергопотребление.

По сравнению с Dimensity 9200 предыдущего поколения, использующим традиционную архитектуру с большим и малым ядром, в Dimensity 9300 удалось снизить энергопотребление в различных сценариях, особенно когда включена точка доступа Wi-Fi, энергопотребление может быть снижено даже на 30 %. .

В качестве примера возьмем перезагрузку игры и одновременное открытие видео WeChat. Кажется, что одновременно работают два приложения. На самом деле за кулисами работает множество потоков обработки, и эти несколько потоков будут занимать ресурсы процессора. .

Например, основной поток обеспечивает общий процесс игры, поток рендеринга отвечает за рендеринг графики и формирование изображения, а поток физики отвечает за обработку физической симуляции в игре, такой как столкновение и движение объектов и т. д. Кроме того, аудиосеть также может занимать потоки.

Хотя видеозвонки WeChat не оказывают такого большого давления на телефон, как перезагрузка игр, все равно будут основные потоки, видеопотоки, аудиопотоки и т. д.

Когда необходимо обработать так много потоков, процессоры с множеством мелких ядер будут «продолжать разрезать и разбирать хаос», оказывая давление на большие и сверхбольшие ядра, что приводит к ситуациям, когда все ядра заняты, и даже сверхбольшие ядра. занимаетесь мелочами., то энергопотребление естественно будет высоким.

Но если это полноядерное ядро, оно сможет легко обрабатывать многопоточность, выделять ее по требованию и оставлять одно или два ядра свободными.

Это еще одна причина, почему полноядерная архитектура имеет высокую производительность и экономит электроэнергию.

История не отступит, а «ядерная война» никогда не закончится

Раньше Ван Сетан и его жена прилетали в дома обычных людей.Более 20 лет назад был создан двухъядерный процессор IBM Power4, способный справляться со сверхвысокими нагрузками серверов.Теперь он объединяет 8 больших ядер. и 22,7 миллиарда транзисторов. Размерность 9300. Можно спрятать в мобильном телефоне весом не более 200 грамм.

Концепция многоядерности впервые появилась в серверных процессорах и процветала в большой архитектуре LITTLE, которая в основном используется в смартфонах. появление.

Битва за ядро ​​процессора, так называемая «ядерная война», никогда не прекращалась и никогда не была локальной войной.

Хотя архитектуры производительности сильно различаются, концепция многоядерности не статична. война".

История Сяохэ также идет от большего к меньшему, сначала от половины страны до угла, а затем уйти со сцены.

Идея Dimensity 9300 аналогична идее чипов Apple серии A. В последние годы в чипах Apple A-серии обычной архитектурой является 2+4, то есть 2 ядра производительности и 4 ядра энергоэффективности. Долгое время чипы Apple серии A Одноядерная производительность чипов этой серии далеко впереди, а многоядерная производительность также является одной из лучших. Причина в том, что ядро ​​​​производительности преувеличенно велико, больше, чем суперядро обычные чипы, а производительность ядра энергоэффективности неплохая, не уступает большому ядру других чипов, поэтому это может быть в том случае, когда количество ядер невелико, одноядерное ядро ​​непобедимо, а многоядерное не является слабым.

Уход мелких ядер со сцены истории и есть прогресс отрасли.

Доктор Сюй Цзинцюань, старший заместитель генерального директора MediaTek и генеральный директор подразделения беспроводной связи, сказал:

Dimensity 9300 — самый мощный на сегодняшний день флагманский мобильный чип MediaTek, обеспечивающий невероятный прорыв в вычислительной мощности флагманских смартфонов благодаря революционной конструкции архитектуры с большим ядром. Уникальный полноъядерный процессор в сочетании с APU нового поколения, графическим процессором, интернет-провайдером и уникальной передовой технологией MediaTek может не только значительно улучшить производительность терминала и энергоэффективность, но и предоставить потребителям превосходные возможности искусственного интеллекта, генерируемые на стороне устройства.

Общественность всегда считала, что доля рынка процессоров MediaTek высока, поскольку она прочно закрепилась в сегменте среднего и нижнего ценового сегмента и играет роль преследователя на рынке мобильных телефонов высокого класса. решимость и смелость в технологических инновациях принесли свои плоды.

Будь то превосходная производительность и энергопотребление полной архитектуры с большим количеством ядер или способность APU седьмого поколения запускать большие конечные модели с более чем 33 миллиардами параметров, это знаковый продукт для MediaTek и достойная разработка в мире. индустрия мобильных телефонов и даже история чипов.Чип, который помнят.

Точно так же, как многие технологии Dimensity 9300 могут найти подсказки в истории, теперь Dimensity 9300 также может быть подсказкой, отражающей историческую тенденцию развития чипов.

Архитектура «полного большого ядра» — это ключевая технология.

# Добро пожаловать на официальную общедоступную учетную запись aifaner в WeChat: aifaner (идентификатор WeChat: ifanr). Более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.

Ай Фанер | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo