La batalla entre x86 y Arm por el alto rendimiento acaba de comenzar, y RISC-V se inserta horizontalmente
x86 y Arm RISC-V
Después de que Apple lanzara los procesadores M1 Pro y M1 Max, el mercado parece haber vuelto a sonar el clamor de la batalla entre x86 y Arm. El argumento de que "Arm solo puede funcionar en el terminal móvil" parece cada vez más insostenible. El camino de Apple hacia la "des-intelización" también se ha vuelto cada vez más decidido El único producto de Intel que Apple vende actualmente es el Mac Pro de nivel de estación de trabajo. Después de que se complete el período de transición de dos años, Apple puede estar realmente listo para ingresar al chip de escritorio. Cuando los dos lucharon inextricablemente, RISC-V no se quedó atrás, buscando oportunidades para participar en la guerra.

Hasta 128 núcleos, comparable a A78

En junio de este año, SiFive lanzó el P550, un núcleo RISC-V de alto rendimiento, y lo declaró como uno de los procesadores RISC-V más rápidos. Desarrollado a partir de la microarquitectura U84, este núcleo RISC-V fuera de secuencia con una tubería de 13 etapas de tres lanzamientos se ha sometido a pruebas de referencia de SPECint2006 y SPECfp2006.
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Comparación de rendimiento de P550 y Cortex-A75 / SiFive

A partir de los resultados, podemos ver que P550 ya es un poco más alto que Arm's Cortex-A75, y su rendimiento por unidad de área es tres veces mayor que el de Cortex-A75. SiFive anunció que el núcleo se utilizará en el primer producto de 7 nm de Intel, Horse Creek. Finalmente estará disponible en 2022. Sin embargo, teniendo en cuenta que Intel ha pospuesto el proceso Intel 4 de 7 nm hasta 2023, es probable que Horse Creek también se retrase. Aunque el P550 se ha lanzado pronto, SiFive parece estar listo para el próximo núcleo RISC-V de mayor rendimiento.

En conferencias recientes de la industria, SiFive anunció el sucesor del P550. Aunque este núcleo de alto rendimiento aún no ha sido nombrado, SiFive ha proporcionado muchos parámetros de rendimiento. Este es un lanzamiento 4 fuera de servicio. La caché de primer nivel de instrucciones y datos del núcleo se ha aumentado de 32kb a 64-128kB del P550, la caché de segundo nivel se ha incrementado de 256kB a 2MB, la caché de tercer nivel se ha expandido de 4MB a 16 MB, y el soporte máximo es 4 Un puerto de memoria de 256 bits.
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Procesador de aplicaciones RISC-V de próxima generación / SiFive

Además de la caché, la frecuencia máxima del núcleo también se ha incrementado de 2,4 GHz del P550 a 3,5 GHz. En el P550, un Core Complex contiene hasta 4 núcleos, y un Core Complex en los núcleos de próxima generación puede contener hasta 16 núcleos, y se pueden lograr 128 núcleos con las especificaciones más altas.

En comparación con P550, el rendimiento de este núcleo se ha mejorado en aproximadamente un 50%. existe. Entonces, ¿cómo se compara con las alineaciones x86 y Arm? SiFive reveló que en comparación con el Intel Rocket Lake lanzado en marzo de este año y el Arm Cortex-A78 lanzado el año pasado, el rendimiento de un solo núcleo de este núcleo es casi el mismo, pero SiFive no especificó el índice de comparación o el punto de referencia de prueba. En opinión de SiFive, este núcleo de CPU ya se puede usar en PC y servidores, y los diseños a pequeña escala también se pueden usar en dispositivos móviles e integrados. Sin embargo, SiFive solo proporcionará el RTL central hasta 2022 para que los desarrolladores lo ejecuten en el FPGA y comiencen el desarrollo del software prototipo.

Más allá de x86, se puede esperar Arm

De hecho, ya sea SiFive o el hermano de cabeza plana de Alibaba, compararán las generaciones anteriores de núcleos Arm cuando lancen sus núcleos RISC-V de alto rendimiento. Se puede decir que el Xuantie 910 de Pingtou fue lanzado al mismo tiempo. Fue nombrado el núcleo RISC-V de más alto rendimiento. En ese momento, estaba directamente contra el núcleo Cortex A73 de Arm. El P550 apunta a Arm's Cortex-A75, y la próxima generación se refiere directamente al Cortex-A78. Cada generación está reduciendo lentamente la distancia entre RISC-V y Arm.

Sin embargo, después de tantos años de desarrollo, Arm y x86 aún no han alcanzado el límite en términos de escalabilidad. Bajo el liderazgo de Intel que realmente se enfoca en el chip en sí en lugar de en las ganancias, tanto Alder Lake como Raptor Lake disfrutarán del doble dividendo del nuevo proceso y la nueva arquitectura. Arm también ofrecerá los primeros núcleos basados ​​en Armv9 el próximo año. Tanto Cortex-A710 como Cortex-X2 han mejorado el rendimiento y el consumo de energía en más del 10%. Si el núcleo RISC-V quiere ponerse al día a lo largo de generaciones, solo puede proporcionar una mejora del rendimiento de más del 50% como SiFive.