Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 43 reacties

ARM heeft een nieuw familielid toegevoegd aan zijn lijn van Cortex-cpu-ontwerpen. Het Cortex-A5-ontwerp is ontwikkeld voor een 40nm-procedé en ARM geeft een opgenomen vermogen op van 57,6mW bij een kloksnelheid van 480MHz.

ARM kondigde de Cortex-A5 aan op zijn jaarlijkse ARM Techcon-conferentie. Het nieuwe chipontwerp, dat ook wel bekend staat als Sparrow, volgt de huidige ARM926EJ-S en de ARM11 op, en is volgens EETimes te beschouwen als een uitgeklede versie van de Cortex-A8 en Cortex-A9. Deze twee ontwerpen kunnen meerdere instructies per kloktik verwerken, maar de processorpijplijn van de Cortex-A5 kan maar een instructie per klokcyclus afwikkelen. De pijplijn is opgebouwd uit acht segmenten.

Wel beschikt de Cortex-A5 over dynamic branch prediction waardoor het nieuwe ontwerp sneller is dan de vijf jaar oude ARM11- en de negen jaar oude ARM926EJ-S-core. De Cortex-A5 zou volgens opgave van ARM ongeveer twintig procent sneller zijn dan de ARM11 terwijl de oppervlakte van de die slechts tweederde van die chip beslaat. Ook zou de nieuweling tachtig procent sneller dan een ARM9 van vergelijkbare grootte zijn. De 40nm-Cortex-A5-core kan tot ongeveer 480MHz worden geklokt en neemt een oppervlakte van 0,53mm2 in beslag inclusief 16KB-instructiecache en eenzelfde cachegrootte voor veelgebruikte data. Het energieverbruik per core bedraagt 0,12mW/MHz.

Net als bij de Cortex-A8 en Cortex-A9 is het Cortex-A5-ontwerp multicore-voorbereid via de MPCore-technologie, waarbij maximaal vier Cortex-A5-cores op een chip kunnen worden geplaatst. Ook kunnen Neon-128bit-simd-cores en floating point-eenheden worden toegevoegd. Voor drm en het beveiligen van financiële transacties kan een TrustZone-unit aan het ontwerp worden gekoppeld. Broncode die voor de Cortex-A8/A9 is geschreven, kan zonder aanpassingen draaien op de Cortex-A5.

ARM denkt dat de Cortex-A5 gebruikt zal worden in goedkope mobieltjes maar ook in smartphones. Het bedrijf zou naar verluidt al drie mogelijke afnemers hebben van het Cortex-A5-ontwerp, waaronder Atmel. De eerste chips op basis van de Cortex-A5-core zullen waarschijnlijk pas in 2011 arriveren.

ARM Cortex-A5

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (43)

Lijkt me een goede ontwikkeling voor het budgetsegment van smartphones en andere mediadevices. Een aantal highend smartphones maken momenteel gebruik van de Cortex-A8, maar de 'goedkopere devices' moeten het nog doen met de 1176 uit de ARM11-familie (oa. 'oude' iPod Touch/iPhone). Deze core lijkt me een mooi (goedkoper) ARMv7-alternatief voor de Cortex-A8 (en upcoming Cortex-A9).
wat is de reden dat zulke cpu's niet worden gebruikt in netbooks ( door ze veel hoger kloksnelheden te geven ) alleen omdat ze geen x86 licentie en de daar bij horende mogelijkheden missen ?
ik vind het wel mooi om te zien dat de snelheden best wel redelijk zijn gezien het maximale vermogen :)
Veel te weinig power, zelfs op hogere snelheden. Daarnaast : waarom zou je? Het verbruik van dit dingetje mag dan wel lekker laag zijn, een Atom verbruikt ook niet veel. Het is je chipset die daar de 10W meeneemt... Snelheid is relatief, en als je dit ding aan een mooie sloot RAM koppelt, kun je misschien StarCraft spelen, maar een beetje filmpje kijken, surfen (al die Flash-zooi) of spreadsheeten met een modern programma wordt heel lastig.
Is het zo erg? Ik had gedacht dat je met een een paar (vandaar die quad-core opmerking) van deze dingen wel fatsoenlijk een netbook kan aansturen.
Met 100 van deze gebruik je nog geen 6 Watt maar heb je meer processor kracht dan de krachtigste PC.

Het probleem is de software die deze kracht aan kan spreken.

[Reactie gewijzigd door Jaco69 op 23 oktober 2009 15:28]

Aha, dus jij denkt dat Intel nu al de bibberbenen krijgt omdat hun model ernstig achterhaald is? I don't think so. Het verbruik is net als de prestaties laag, en dan moet je ook nog eens zien 100 CPUs in de gaten te houden. Dit ding heeft genoeg power voor een mobieltje, maar dan houdt het ook wel een keer op...
Ja dat denk ik wel. Zie Larrabee: nieuwe architectuur met supersimpele x86 cores en dan heel veel. Voor sommige toepassingen is 1 of 4 cores die helemaal opgefokt zijn tot 3Ghz+ helemaal niet nodig en kun je beter een hele zwik simpele CPUs hebben en dan de load verdelen (is ook nog eens veel makkelijker bij het besparen van stroom: gooi gewoon 90% van de cores uit).
Ironisch genoeg is het model van Intel daadwerkelijk wel achterhaald. x86 is een architectuur die door heel veel geld en heel veel verbouwingen uitgegroeid is tot een gedrocht van een architectuur. Je ziet dat in het low power-gebied ARM echt sneller is dan x86 (Cortex A9 is veel sneller dan Atom) en ook binnen de high performance computing is de komende POWER7-architectuur van IBM echt wel de snelste Xeons de baas. Dat terwijl er minder R&D-geld omgaat voor deze architecturen.

Ik denk dat de komende jaren, als ARM echt processors van 125W zou willen gaan bouwen, dat ze ook op pure performance Intel en AMD makkelijk kunnen verslaan. Het enige nadeel is dat alleen er geen Windows NT draait op ARM, en daarvoor zijn Intel en Microsoft te dikke maatjes om dat te veranderen denk ik.
Intel heeft (of had) een licentie (XScale) op de ARM architecture (na overname DEC (StrongARM)).
Niet meer. Xscale is overgegaan op Marvell (nee, niet die van de stripboekjes en de films).
Een ARM Cortex A8 met de juiste software om de Neon cores aan te spreken, is veeel sneller kwa multimedia dan een Intel Atom die veel hoger geclockt is. Flash en spreadsheet zooi, is echt geen enkel probleem voor een 1Ghz Cortex A8, zolang de software maar juist geschreven is.

Het probleem van ARM is dat alle "losse componenten", de FPU, Neon, audio/video DSP's, apart, in hun eigen taaltje moeten worden aangesproken. Dit houdt in dat er vaak licenties moeten worden gekocht voor bepaalde SDK's en het optimaliseren kost veel tijd.

Echter, reken maar van yes dat een 'dualcore Cortex A9' op 1Ghz veel sneller is dan een Intel Atom 1.6Ghz met quasi elk tegen ARMv7 compiled programma, op programmas die geheugen bandbreedte slurpen na. Terwijl de A9 10% van de door de Atom opgenomen energie nodig heeft.

[Reactie gewijzigd door SirNobax op 23 oktober 2009 15:20]

De FPU van een x86 moet ook in z'n eigen taaltjes worden aangesproken! SSE1, SSE2, etcetera.

Het optimaliseren van embedded toepassingen kost overigens altijd veel tijd; zelfs voor Atoms. Daarin is de ARM niet uniek. In de embedded wereld is suboptimale code niet alleen traag, maar het vreet daardoor ook batterijen.
Even een voorbeeldje: Een beagle board met Cortex A8 op 600MHz bijgestaan door een GPU speelt met gemak 720P video af.
Web browsing en andere redelijk lichte taken zijn absoluut geen probleem. Er zijn al een aantal netbooks op de markt met een ARM chip en er zullen er veel meer komen als de Cortex A9 gemeengoed gaat worden.
Een mobieltje of PDA gebruikt immers hardware-versnelling door meestal de grafische chip die daarin zit. Dat ga je niet door de CPU laten doen. En daarnaat, 480Mhz klinkt wel krachtig, maar het aantal instructies per kloktik op een x86 platform is echt stukken lager dan een gelijkwaardige x86 CPU. Zelfde verhaal als de PS1, een 33MHz RISC Cpu gepaard met een 2 of 4MB videochip en toch vlotte graphics eruit kan stoten. Kwestie van programmeren en het maximale weten te benutten ermee.
Alleen Starcraft kunnen spelen zou meer dan voldoende moeten zijn.
Wel een goed idee voor Blizzard: Een StarCraft-book. Een laptop die direkt in StarCraft boot en dat als enige kan spelen!

Denk dat er in Korea nog best een markt voor zou zijn. :+
Hmm, de X86 instructieset moet geport worden naar de ARM? Ik weet niet of dat al zo is, hoor, tis meer een suggestie.

Het zou inderdaad best interessant kunnen zijn, als je die quad-core opstelling gebruikt. Heb je een zuinige en rappe processor. Combineren met windows 7 starter, of een mooie linux distro, en klaar is Pixeltje!
Hmm, de X86 instructieset moet geport worden naar de ARM? Ik weet niet of dat al zo is, hoor, tis meer een suggestie.
Ik heb geen idee wat je hier mee bedoelt. Je kan wel software naar een ISA porten (meestal is dat een geval van hercompileren) maar je kan niet de ene ISA naar de andere porten.

Wat je waarschijnlijk bedoelt is dat ze Windows (software) naar de ARM ISA moeten porten. Dit gaat Microsoft niet doen. Die Linux distro waar je het over hebt kan je wel met gerust hart op een ARM netbook installeren, want Linux draait al tijden op ARM.
Probleem is dan 3rd party software niet compatible is, al hebben grote linux distro's ook ARM repositories.
een x86 licentie levert niets op, dat kost geld. Dat geld ook voor een ARM licentie.
Je kunt uit dit bericht overigens niet opmaken wat betreft de performance t.o.v. een x86 cpu, daar een ARM een RISC cpu is.
Vergelijken zonder benchmarks is natuurlijk altijd moeilijk. Dat het verschillende ISA's zijn wil niet zeggen dat je niet ongeveer kan inschatten wat de prestaties zijn t.o.v. x86. Ik zeg ongeveer, aangezien deze vergelijking puur op basis van microarchitectuur is, dus de real world prestaties kunnen nogal afwijken.

Aangezien de Cortex A5 een single-issue in-order processor is, kan je niet al teveel verwachten qua prestaties. De laatste single-issue in-order x86 was de 486. Nu zal deze ARM veel beter presteren dan een 486, o.a. vanwege extensies als de SIMD unit (Neon) maar het haalt het niet bij een Atom bijvoorbeeld die 2.5 issue (superscalar) in-order is. De Atom kan dus in theorie 2.5 keer zoveel instructies per clock verwerken. Nu heeft de Atom wat andere probleempjes m.b.t. de memory pipeline en is de ARM een veel betere ISA, maar dit geeft je wel een zeer ruwe inschatting van op wat voor prestatie niveau deze ARM Cortex A5 core zit.
wat is de reden dat zulke cpu's niet worden gebruikt in netbooks
probleem is dat ms geen windows op arm heeft draaien. xp/vista/7 is allemaal x86 only. ze hebben wel windows mobile voor arm maar dat is geen levensvatbaar platform voor een netbook; te verouderd.

google android zou wel op netbook kunnen draaien maar is als applicatie landschap nog niet volgroeid.

apple mac os x is beschikbaar in arm variant als iphone os maar apple wenst niet in de netbook markt te concurreren.

probleem is dus software support en niet hardware performance oid tov atom.
Ik weet dat MIPS (million instructions per second) niet veel zeggen maar een AMD Athlon haalt ongeveer 3 MIPS/MHz, deze processor denk ik tegen de 2 (ARM 9 = 1.1, ARM 10 = 1,35). Een Athlon is per MHz dus ongeveer 1,5x zo snel. Ofwel, deze processor haalt naar schatting net zoveel MIPS als een Athlon op 320MHz.

Een beetje browsen en wat filmpjes kijken moet dus lukken, maar ik denk dat het niet genoeg is voor wat mensen vandaag de dag van een netbook verwachten.

[Reactie gewijzigd door TheBorg op 23 oktober 2009 15:24]

Daar staat tegenover dat een instructie op een ARM veel flexibeler is qua mogelijkheden (operands, adressering, etc) dan een instructie op een x86. Dat zou die factor 1,5 wel weer eens kunnen compenseren.
ARM is wat dat betreft een moeilijke ISA. Er zijn er stiekem namelijk twee: de 32 bits ISA, en de 16 bits "Thumb" ISA. De eerste biedt een heleboel mogelijkheden. Het is kost alleen erg veel bits per instructie. Dat belast de geheugenbus en cache nogal. De minder flexibelere 16 bits Thumb ISA heeft zo'n 50% instructies meer nodig per regel source code. Dat scheelt dus 25% (~24 om 32) in cache- en geheugengebruik.
De voornaamste feature van de Cortex serie is nu juist de unificatie van die twee operatie modi: Thumb2. Thumb2 is eigenlijk de nieuwe ARM ISA en bestaat uit een combinatie van Thumb en de ARM ISA en nog een heel scala nieuwe instructies. Hierdoor kunnen instructies of 16 of 32-bits lang zijn met 2 of 3 operatoren en is de gemiddelde instructielengte ongeveer 21 bits en de code dichtheid beter dan die van x86.

Strikt gesproken zijn er nu dus al 3 ISAs: Thumb, ARM en de vervaning van de twee voorgaande Thumb2. De nadelen van Thumb zijn er dus niet meer.
Huh? De geheugenbus en cache is bij een 32 bits ARM toch gewoon 32 bits? Dat was wel zo in de jaren 80. Of is het bij een 16/32 bits ARM zo dat de databus slechts 16 bits is?
Volgens mij vergeet je een niet onbelangrijk ding voor netbooks: energieverbruik.

"niet genoeg is voor wat mensen vandaag de dag van een netbook verwachten."


Ik weet niet precies wat mensen vandaag de dag van een netbook verwachten, maar bvb Quake3 draait goed op ARM-based platforms:

NVIDIA Tegra 3D Gaming Demo
http://www.youtube.com/watch?v=0UQVHJ3UFaA
*DE* 2 redenen zijn:
- De desktopversies van Windows draaien er niet op, en zullen dat wss nooit kunnen.
- Zelfs al port MS windows naar de ARM-ISA, dan moeten de userland apps nog geport worden. In de tussentijd zal die windows versie vrij nutteloos zijn.

Ik zou graag een ARM-powered netbook zien (met dan wel graag een A9-based cpu) zodat ik er rustig Linux op kan draaien. Maar Joe Average wil win7 op zn netbook hebben met de apps waar ie mee bekend is, en helaas is Joe Average in de meerderheid. Omzet he, ainit a bitch...
Draait WINE onder ARM Linux (gok van wel). Je 2e punt is dan wellicht iets minder belangrijk. Daarnaast als voldoende netbooks Linux + ARM gaan doen, zal MS misschien wel over moeten (WME draait ook, niet voor niets, op een ARM).

[Reactie gewijzigd door J.J.J. Bokma op 23 oktober 2009 20:55]

wine is niet voldoende, je moet niet alleen die windows-bibiiotheken hebben om je programma te starten, de cpu-instructie van het programma moeten ook nog vertaald worden van x86 naar arm. Dit vertraagd enorm het systeem, is zoals vroeger virtual pc voor mac, waar x86 naar Powerpc code werd vertaald.

Opnieuw programma's uitgeven is gewoon een betere oplossing, maar als je al beseft wat een werk het is om van 32bit naar 64bit is, dan is het commercieel niet haalbaar om naar een ander platform te vertalen, tenzij je hier rekening mee hebt gehouden vanaf het prille begin, en er rekening mee bent blijven houden, zoals firefox wel zal draien op arm met een beetje werk, of net zoals mac os x ook "zomaar" migreerde naar verschillende platformen.
wat is de reden dat zulke cpu's niet worden gebruikt in netbooks
Onjuist. Ze worden wèl gebruikt in netbooks, maar zijn (nog?) niet zo populair: [Ervaringen] Nvidia Tegra Netbooks, Tablets en MIDs.
Dit dingetje is een halve vierkante milimeter groot? 100 stuks op een vierkante centimeter? Dat is wel heel erg klein.

quote: " De 40nm-Cortex-A5-core kan tot ongeveer 480MHz worden geklokt en neemt een oppervlakte van 0,53mm2 in beslag inclusief 16KB-instructiecache en eenzelfde cachegrootte voor veelgebruikte data"
De moeilijkheid zit hem in het verbinden van die cores op zo'n manier dat het nuttig gebruikt kan worden.
Met een seriele link zoals transputers het in de jaren 80 deden?
Wat is dit voor specificatie?
Het energieverbruik per core bedraagt 0,12mW/MHz.
MHz is toch een slechte graadmeter voor specificatie? Je zou beter het aantal verwerkte instructie per mW kunnen gebruiken toch?
Ook dat is appels en peren vergelijken, zeker als je arm (RISC) en x86 (CISC) met elkaar vergelijkt.
Kan je dat ook onderbouwen? Ik zie niet in waarom je niet de ene microarchitectuur (Cortex A5) met de andere microarchitectuur (Atom) kan vergelijken op basis van gemiddeld aantal instructies per clock per mW. Dat het verschillende ISAs zijn maakt toch niks uit als je objectieve meetmethoden gebruikt?
Je kan alleen aantal instructies per seconde met elkaar vergelijken als die instructies ook ongeveer dezelfde hoeveelheid werk verzetten. Een RISC architectuur (ARM) heeft alleen heel erg eenvoudige instructies waar een CISC architectuur (x86) krachtiger instructies heeft die meer werk kunnen verzetten.
Geen actueel voorbeeld, maar de eerste RISC machines hadden bijvoorbeeld geen instructie voor vermenigvuldigen. Vermenigvuldigen werd gedaan door op te tellen in een lus. CISC machines vermenigvuldigen met één instructie. Hierdoor is vergelijken van aantal instructies per seconde als vergelijken van appels en peren.

Een meer objectieve meetmethode is Dhrystone (DMIPS) welke bestaat uit het tellen van hoeveel keer een bepaald algortime per seconde kan worden uitgevoerd. Of zijn modernere opvolger SPECint. Beide algoritmes hebben als nadeel dat ze alleen de snelheid van bewerkingen met gehele getallen (integers) testen, daarom is er later SPECfp (floating point) aan toegevoegd.
Het onderklokken van ARMs voor mobiele toepassingen is erg gebruikelijk. Lang niet alle afnemers gaan deze ARM op volle snelheid draaien, dat hebben ze ook niet nodig. Deze specificatie vertelt de afnemers dus wat ze aan vermogen moeten budgetteren afhankelijk van de kloksnelheid die ze kiezen.
Mijn PDA (Axim X51v) schakelt zelf zijn kloksnelheid omlaag (en je kan handmatig een vaste klok kiezen, inclusief de max van 600+ MHz).

[Reactie gewijzigd door J.J.J. Bokma op 23 oktober 2009 20:58]

Typisch dat tweakertjes hier uitleggen waarom dit soort CPUs niet in netbooks worden gebruikt, terwijl oa uit nieuwsberichten op tweakers.net blijkt dat die wel in netbooks worden gebruikt:

Zeker vijf bedrijven tonen ARM-netbooks op Computex
juni 2009
nieuws: Zeker vijf bedrijven tonen ARM-netbooks op Computex

Netbooks op basis van ARM-processors op komst
okt 2008
nieuws: Netbooks op basis van ARM-processors op komst

ARM, Tegra, Snapdragon etc hands-on
http://www.youtube.com/watch?v=D3mvp1frSyw
Ze zijn (of komen) er ook wel, maar of ze überhaupt in de winkels komen liggen is punt twee.
En zelfs als ze in de winkels liggen, zou het wel eens heel goed mogelijk kunnen zijn, dat ze in USA, UK, DE en FR te koop zijn maar in NL en BE dus niet.
ik denk dat arm processoren een stuk beter schaalbaar zijn dan de architecturen van intel. in vergelijking met de atom is de coretex echt wel beter in stroomverbruik maar branch prediction en pipelining zijn nog redelijk nieuw in arm processoren.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True