Cuộc chiến giữa x86 và Arm để có hiệu suất cao vừa bắt đầu và RISC-V được chèn theo chiều ngang
x86 và Arm RISC-V
Sau khi Apple tung ra bộ vi xử lý M1 Pro và M1 Max, thị trường dường như lại một lần nữa vang lên tiếng gọi thanh minh cho cuộc chiến giữa x86 và Arm. Con đường "khử Intel hóa" của Apple cũng ngày càng được xác định, sản phẩm Intel duy nhất mà Apple bán hiện nay là Mac Pro cấp máy trạm. Sau khi giai đoạn chuyển tiếp kéo dài hai năm hoàn thành, Apple có thể đã thực sự sẵn sàng nhập chip cho máy tính để bàn. Khi cả hai chiến đấu gắn bó, RISC-V cũng không chịu thua kém, tìm kiếm cơ hội tham gia vào cuộc chiến.

Lên đến 128 lõi, có thể so sánh với A78

Vào tháng 6 năm nay, SiFive đã phát hành P550, một lõi RISC-V hiệu năng cao và tuyên bố nó là một trong những bộ vi xử lý RISC-V nhanh nhất. Được phát triển từ kiến ​​trúc vi mô U84, lõi RISC-V ngoài trình tự này với đường ống 13 giai đoạn ba lần khởi động đã trải qua các bài kiểm tra điểm chuẩn của SPECint2006 và SPECfp2006.
1
So sánh hiệu suất P550 và Cortex-A75 / SiFive

Từ kết quả, chúng ta có thể thấy rằng P550 đã cao hơn một chút so với Cortex-A75 của Arm và hiệu suất của nó trên một đơn vị diện tích gấp ba lần so với Cortex-A75. SiFive thông báo rằng lõi sẽ được sử dụng trong sản phẩm 7nm đầu tiên của Intel là Horse Creek. Cuối cùng nó sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2022. Tuy nhiên, do Intel đã hoãn quá trình 7nm Intel 4 đến 2023, Horse Creek cũng có khả năng bị trì hoãn. Mặc dù P550 chỉ mới được ra mắt không lâu nhưng dường như SiFive đã sẵn sàng cho nhân RISC-V hiệu năng cao hơn tiếp theo.

Trong các hội nghị công nghiệp gần đây, SiFive đã công bố sản phẩm kế nhiệm P550. Mặc dù nhân hiệu năng cao này vẫn chưa được đặt tên nhưng SiFive đã đưa ra nhiều thông số về hiệu năng. Đây là lần ra mắt thứ 4. Lệnh của lõi và bộ đệm dữ liệu cấp một đã được tăng từ 32kb của P550 lên 64-128kB, bộ đệm cấp hai đã được tăng từ 256kB lên 2MB, bộ đệm cấp ba đã được mở rộng từ 4MB lên 16MB và hỗ trợ tối đa là 4 cổng bộ nhớ A 256-bit.
2
Bộ xử lý ứng dụng RISC-V thế hệ tiếp theo / SiFive

Ngoài bộ nhớ đệm, tần số tối đa của lõi cũng được tăng từ 2,4 GHz của P550 lên 3,5 GHz. Trong P550, Phức hợp lõi chứa tối đa 4 lõi và Phức hợp lõi trong các lõi thế hệ tiếp theo có thể chứa tối đa 16 lõi và có thể đạt được 128 lõi theo thông số kỹ thuật cao nhất.

So với P550, hiệu suất của lõi này đã được cải thiện khoảng 50%. hiện hữu. Vậy nó so sánh với dòng x86 và Arm như thế nào? SiFive tiết lộ rằng so với Intel Rocket Lake ra mắt vào tháng 3 năm nay và Arm Cortex-A78 ra mắt năm ngoái, hiệu năng đơn nhân của lõi này gần như tương đương nhau, nhưng SiFive không nêu rõ chỉ số so sánh hoặc điểm chuẩn thử nghiệm. Theo quan điểm của SiFive, lõi CPU này đã có thể được sử dụng trong PC và máy chủ, và các thiết kế quy mô nhỏ cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị di động và nhúng. Tuy nhiên, SiFive sẽ chỉ cung cấp RTL lõi cho đến năm 2022 để các nhà phát triển chạy trên FPGA và bắt đầu phát triển phần mềm nguyên mẫu.

Ngoài x86, có thể mong đợi Arm

Trên thực tế, cho dù đó là SiFive hay người anh em đầu phẳng của Alibaba, họ sẽ so sánh các thế hệ lõi Arm trước khi phát hành lõi RISC-V hiệu năng cao của mình. Có thể nói, Xuantie 910 của Pingtou ra mắt cùng thời điểm, nó được mệnh danh là lõi RISC-V hiệu năng cao nhất, lúc đó nó đối đầu trực tiếp với lõi Cortex A73 của Arm. P550 nhắm mục tiêu đến Cortex-A75 của Arm và thế hệ tiếp theo đề cập trực tiếp đến Cortex-A78. Mỗi thế hệ đang dần thu hẹp khoảng cách giữa RISC-V và Arm.

Tuy nhiên, sau rất nhiều năm phát triển, Arm và x86 vẫn chưa đạt đến giới hạn về khả năng mở rộng. Dưới sự lãnh đạo của Intel, người thực sự tập trung vào bản thân chip hơn là lợi nhuận, cả Alder Lake và Raptor Lake sẽ được hưởng lợi tức gấp đôi của quy trình mới và kiến ​​trúc mới. Arm cũng sẽ cung cấp các lõi đầu tiên dựa trên Armv9 vào năm tới. Cả Cortex-A710 và Cortex-X2 đều được cải thiện hiệu suất và tiêu thụ điện năng hơn 10%. Nếu lõi RISC-V muốn bắt kịp các thế hệ, nó chỉ có thể cải thiện hiệu suất hơn 50% như SiFive.