
ARM a lancé sa nouvelle plateforme « Total Compute Solution » (TCS) avec son cœur de processeur le plus rapide jamais créé, le X4 et un système de gestion de cœur pour une fabrication sur le process 3 nm de TSMC et le process 18A d’Intel.
Cela peut contribuer à résoudre la confusion apparue récemment sur l’ambition d’ARM de fabriquer ses propres puces, ( voir Un prototype de CPU Arm soulève des questions sur le modèle économique) car TCS comprend tous les éléments et sous-systèmes qui seraient nécessaires pour produire une puce. L’IP (propriété intellectuelle) doit encore être prouvée dans le silicium, et la livraison d’un prototype de « puce » est un élément clé du processus de développement. Ceci est particulièrement important car la dernière version, TCS23, est destinée aux puces produites par le processus N3E 3nm de TSMC et le 18A d’Intel.
Intel déplace les cœurs ARM vers son process de 1,8 nm pour la fonderie
En plus du noyau X4 avec une augmentation de 15% des performances par rapport au X3, le TCS23 comprend une unité système DynamiQ mise à jour, ou DSU, qui est sans doute plus importante. Le DSU120 prend en charge jusqu’à 14 cœurs dans un sous-système avec gestion de l’alimentation et des performances et jusqu’à 32 Mbits de cache L3.
Le DSU peut gérer dix cœurs X4 avec quatre A720 pour les puces d’ordinateurs portables, ainsi qu’un cluster de processeurs à huit cœurs avec un Cortex-X4, cinq Cortex-A720 et deux Cortex-A520 pour plus de puces IA Edge IoT. Les puces pour ordinateurs portables sont un sujet de discussion clé avec le principal licencié Qualcomm qui développe les siens.
Le DSU permet également un cœur X4 à hautes performances aux côtés de quatre cœurs A520, également nouveaux, et de quatre cœurs A720 pour une architecture big.LITTLE plus sophistiquée dans les smartphones haut de gamme. Mediatek à Taïwan est le principal développeur de puces basées sur XA et a également été l’un des premiers à s’inscrire au service de fonderie d’Intel.
« L’IP 2023 innovante d’ARM, le Cortex-X4 et le Cortex-A720, et l’Immortalis G720 ont fourni une excellente base pour notre puce de smartphone 5G Dimensity de nouvelle génération. » a déclaré le Dr JC Hsu, vice-président principal et directeur général de l’unité commerciale des communications sans fil de MediaTek.
« La combinaison de la technologie de pointe Intel 18A avec le cœur de processeur le plus récent et le plus puissant d’ARM, le Cortex-X4, créera des opportunités pour les entreprises qui cherchent à concevoir la prochaine génération de SoC mobiles innovants. ARM est un partenaire essentiel alors que nous travaillons à la création d’un écosystème de fonderie complet pour nos clients du monde entier», a déclaré Stuart Pann, vice-président corporate et directeur général d’Intel Foundry Services (IFS).
Ceux-ci sont tous construits sur l’architecture Armv9.2, qui, aux côtés de l’extension Memory Tagging Extension (MTE) pour la sécurité du système d’exploitation Android 64 bits et SVE2 pour plus de performances logicielles, ajoute un nouvel algorithme QARMA3 pour l’authentification par pointeur (PAC) pour supprimer les goulots d’étranglement de la mémoire avec sécurité.
Cela fonctionne avec l’authentification de pointeur (PAC) et l’identification de cible de branche (BTI) pour améliorer l’intégrité du flux de contrôle en éliminant presque toutes les vulnérabilités de programmation orientée saut (JOP) et de programmation orientée retour (ROP) avec des pertes de performances négligeables pour les processeurs X4 et A720. Les améliorations du PAC, y compris le nouvel algorithme QARMA3, réduisent l’impact sur les performances du PAC et du BTI à moins d’un pour cent pour les cœurs de processeur A520.
« TCS23 fournit un package complet de la dernière IP conçue et optimisée pour des charges de travail spécifiques afin de fonctionner ensemble de manière transparente en tant que système complet », a déclaré Chris Bergey, vice-président senior et directeur général, Client Line of Business chez ARM. Le TCS23 comprend également un nouveau GPU Immortalis-G720 basé sur l’architecture GPU de cinquième génération d’ARM. Cela utilise Deferred Vertex Shading (DVS), une nouvelle fonctionnalité graphique, pour s’adapter à un plus grand nombre de cœurs et à des points de performance plus élevés.
TCS23 est pris en charge par les outils compatibles avec l’IA de Synopsys. Il s’agit notamment de la suite EDA Synopsys.ai full-stack basée sur l’IA, qui exploite la puissance de l’IA depuis l’architecture du système jusqu’à la fabrication pour optimiser la puissance, les performances et la surface (PPA) et améliorer les délais de mise sur le marché.
La famille Synopsys Verification inclut la prise en charge des processeurs Cortex-X4, Cortex-A720 et Cortex-A520 et des GPU Immortalis-G720 et Mali-G720. Les premiers utilisateurs de TCS23 utilisent des prototypes virtuels Synopsys avec des modèles ARM Fast Models, une vérification assistée par matériel Synopsys et une IP de vérification pour la dernière interconnexion AMBA.
Synopsys dispose également d’une IP d’interface et de sécurité pour PCI Express 6.0 avec Integrity and Data Encryption (IDE), CXL 3.0 avec IDE, DDR5 avec Inline Memory Encryption (IME) et UCIe, qui sont tous optimisés pour les performances avec des fonctionnalités spécifiques à ARM et pour interopérabilité pré-silicium avec les cœurs ARM.
Le moniteur IP PVT de la famille Synopsys Silicon Lifecycle Management, développé au Royaume-Uni, peut également être intégré dans les cœurs ARM pour surveiller la santé des puces depuis le développement jusque sur le terrain afin de mesurer et d’optimiser les performances.
Les kits de mise en œuvre Synopsys Fusion QuickStart (QIK) sont réglés pour extraire le maximum des dernières technologies de process 5, 4 et 3 nm. Ceux-ci incluent des scripts d’implémentation et des guides de référence qui permettent aux premiers utilisateurs des nouveaux cœurs Armv9.2 d’accélérer le délai de mise sur le marché et d’atteindre leurs objectifs de performances par watt. Ces QIK sont disponibles dès aujourd’hui sur demande.
