ARM introduceert Cortex-A32-soc voor wearables

ARM heeft een soc-ontwerp gepresenteerd voor een ARMv8 Cortex-A32 die bedoeld is om slechts 4mW te gebruiken bij 100MHz. De chip is ontwikkeld voor ultra-low-power-toepassingen en embedded systemen, zoals wearables.

De chipset maakt gebruik van de nieuwe ARMv8-instructieset. Hiermee vervangt het de oudere A7- en A5-architectuur, die de ARMv7-instructieset gebruiken. De Cortex A32 kan alleen overweg met 32bits code. Dit omdat de mogelijkheid om 64bits code te gebruiken eruit is gehaald om ruimte en energie te besparen. Daarmee is het de eerste soc van ARM met de ARMv8-instructieset die geen 64bit ondersteunt.

Ondanks het ontbreken van 64bit-ondersteuning, levert de nieuwe instructieset wel betere prestaties bij cryptografische berekeningen, schrijft Ars Technica. Voor 64bit-ondersteuning en ook een zeer laag energieverbruik, heeft ARM de Cortex-A35 in het portfolio die tot 6mW bij 100MHz gebruikt.

Volgens ARM is Cortex-A32 25 procent efficiënter dan de Cortex-A7, terwijl hij minder energie verbruikt. Een configuratie met vier cores van de Cortex-A32 op 1GHz zou minder dan 75mW per core gebruiken en niet meer dan 300mW in totaal.

Reacties (15)

[Balance]

AnandTech heeft hier een goed artikel over. Hier een paar quotes:

This leads us to the mystery of what exactly is the A32? During the briefing the only logical question that seemed to come to mind is: "Is this an A35 with 64-bit 'slashed off'?" While ARM chuckled at my oversimplification, they agreed that from a very high-level perspective that it could be considered as an accurate description of the A32.

Het bevat dus feitelijk alle verbeteringen die de A35 SoC ook had, maar dan zonder 64-bit ondersteuning. Hierdoor kan het weer net iets zuiniger met behoud van performance.

Indeed, performance wise, the A32 is advertised as being able to match the Cortex A35. The improvements lie in power efficiency: as a result of dropping its 64-bit capabilities, the new core is now able to achieve up to 10% better efficiency than the Cortex A35. Similarly to the A35, the A32 promises to achieve vastly superior performance per clock versus the Cortex A5 and A7, achieving anywhere from a 31% increase in integer workloads to a massive factor of 13x in crypto workloads, which the A32 is still capable of as they're included in the AArch32 ARMv8 profile.

While only a few months ago the Cortex A35 was advertised as ARM's smallest Cortex-A core, this title has now been passed on to the A32. ARM claims the core is around 30% smaller than the A35; The decrease in size, mostly due to the slimming down of the micro-architecture due the removal of 64-bit capability, allows the Cortex A32 to scale down to <0.25mm² in its smallest configuration, a significant decrease compared to the A35's disclosed <0.4mm². The core remains as configurable as the Cortex A35, able to run as either as single core or any as a cluster up to four cores. Optionally vendors can also configure cache sizes, with L1 ranging from 8KB to 32KB and L2 either being completely absent to up to 1MB in size.

Tot slot kan deze SoC extreem klein geproduceerd worden, tot een kwart vierkante millimeter. Ter vergelijking, de Apple Ax SoC's die in iPhones, iPods en iPad Mini's zitten zijn zo rond de 100mm². Een Intel desktop processor zit zo rond de 180mm² en een high-end graphics kaart zit op 400mm² tot 600mm².

Om het nog interessanter te maken: Op een enkele 300mm wafer passen 136 High-end GPU's, zo'n 300 high-end desktop CPU's of rond de 600 smartphone SoC's. Bij de kleinste A32 SoC zijn dat er 225 duizend. We praten over een aantal cent wat zo'n SoC gaat kosten. Dit betekend dat het zonder significante meerprijs in letterlijk alles gestopt kan worden. Natuurlijk zijn multi-core configuraties met meer cache groter, maar nog steeds is het bizar hoe klein en dus goedkoop deze volledig functionele cores zijn.

Voor iedereen geinteresseerd in het hele artikel: [AnandTech] ARM Announces Cortex-A32 IoT and Embedded Processor

[Mraedis]

Die <0.25mm² is wel in de kleinst mogelijke single-core configuratie, voor heel basis en (relatief) laag-frequentie zaken dus. Ik vind niet meteen terug wat een volledige quad-core implementatie qua oppervlakte zou innemen.

Edit: Volgens deze bron is een volledige quad-core A35 ~4mm² en aangezien de A32 ~13% kleiner moet zijn is die dus ongeveer 3.5mm².

[Reactie gewijzigd door Mraedis op 23 juli 2024 22:57]

[mad_max234]

Dat is een beetje flauw om de A32 tegenover een A9 van apple te zetten, of zelfs desktop processor erbij te halen. Beter is om appels met appels te vergelijken, hij valt in de lijn van A5, A7, etc, die zijn ongeveer vergelijkbaar qua die size als je die maakt op 14nm. Ik gebruik veel ARM cortex M0, M3 en M4 en die zijn nog veel kleiner, dan is de A35 die ineens gigantisch, Cortex M0 @ 90nm = 0.04 mm2 die size.

[PeterBezemer]

100mhz, een pentium 1 op je pols

[Arumes]

Dat was een snelle Pentium. De ARM draait die 100 MHz echter idle. Onder full load trekt hij die cores door tot 1 GHz, met 4 cores, dus je hebt 40x zoveel CPU-kracht om je pols hangen (geen rekening houdend met verschillende architectuur natuurlijk).

[PeterBezemer]

Ja, snap ik, een Pentium 4 dan. Maar voor het idee wel cool, als je bedenkt hoe groot dat spul jaren geleden was.

[Damic]

486DX4

[Reactie gewijzigd door Damic op 23 juli 2024 22:57]

[Verwijderd]

ARM heeft een soc-ontwerp gepresenteerd voor een ARMv8 Cortex-A32 die bedoeld is om slechts 4mW te gebruiken bij 100MHz.
--8<--
-->8--
Voor 64bit-ondersteuning en ook een zeer laag energieverbruik, heeft ARM de Cortex-A35 in het portfolio die tot 6mW bij 100MHz gebruikt.

Hopelijk effenen deze SoCs de weg voor een smartwatch die een week of meer op een accu lading kan werken.

[MarvinJames]

Het zou inderdaad mooi zijn als je zo lang met één accu lading kunt doen. Dat zou wearables praktisch maken.

Zo vind ik het met smartwatches erg onpraktisch dat je je slaappatroon kunt meten. Dan heb je de hele nacht je smartwatch om, begint je dag, is je batterij leeg.

Een zuinige processor met een efficiënt OLED scherm dat slim geprogrammeerd is (bij een melding niet je hele scherm laten oplichten, maar een minimaal gedeelte) helpt al aardig denk ik.

Maar goed, GPS gebruik trekt de batterij ook flink leeg en daar helpt een zuinige processor volgens mij niet echt bij.

[Zezura]

Er zijn wearables die dit kunnen en deze heb ik om gehad. Moet zeggen dat ik wel blij ben dat ik nu een smartwatch heb die ik elke nacht af doe.

Ivm huidirritatie

[kiang]

Hopelijk effenen deze SoCs de weg voor een smartwatch die een week of meer op een accu lading kan werken.

Moeten we eerst andere schermen gaan gebruiken: het scherm is veruit de grootste slurper in een smartwatch.

Maar ook dat is eigenlijk geen probleem: Mirasol etc zijn er al, als de kleur nog wat beter wordt is het goed genoeg.

[Balance]

OLED is ook gewoon een hele goede optie, zwarte pixels gebruiken daarbij namelijk geen stroom. Als je alle UI en achtergrond elementen zwart houd en alleen de wijzers, tekst en omlijningen verlicht heb je een super zuinig scherm aan gezien 98% van het scherm dan geen stroom verbruikt.

[HellBeast]

Ik denk dat het scherm de bepalende factor is voor een lange of korte batterijduur. Net zoals bij een smartphone het geval is. Maar alle beetjes helpen natuurlijk.

[Ruw ER]

Soc doet meer als je denkt. De nexus 6p en note 5 hebben hetzelfde scherm, maar in videotests gaat de note een paar uur langer mee. Heeft allemaal te maken met de soc's, de 810 is verre van zuinig.

[ToFast]

Wearables die bijvoorbeeld een snapdragon 400 gebruiken zullen qua accuduur een stuk beter presteren met deze soc. Echter naarmate je het scherm meer aan hebt, worden de verschillen kleiner want dit is nog altijd de grootste verbruiker.