Merhaba TurkHackTeam üyeleri bugün Cortex-A77'yi inceleyeceğiz.
Cortex-A77 (kod adı Deimos), ARM Holdings tarafından mobil pazar için tasarlanan düşük güçlü, yüksek performanslı bir ARM mikro mimarisi olan Cortex-A76'nın halefidir. Deimos, Arm'ın Austin, Teksas ekibi tarafından tasarlandı. Bu mikromimari, sentezlenebilir bir IP çekirdeği olarak tasarlanmıştır ve kendi çiplerinde uygulanmak üzere diğer yarı iletken şirketlere satılmaktadır.
Eskiden Deimos olan Cortex-A77, Arm tarafından Cortex-A76'nın halefi olarak tasarlanan yüksek performanslı sentezlenebilir bir çekirdektir. Verilog'da Register Transfer Level (RTL) SoC'lerine entegre edilmek üzere tasarlanmıştır. Bu çekirdek, ARMv8.2 uzantısının yanı sıra bir dizi başka kısmi uzantıyı da destekler. Cortex-A77, A76'da yapılan kapsamlı tasarım çalışmaları üzerine inşa edilmiştir, ancak aynı frekans aralığını korurken önemli miktarda IPC çıkarmak için onu geliştirir. Bu amaçla A77, 12 genişlikte yürütme motoru, özel seviye 1 ve seviye 2 önbellekleri olan 6 yönlü süperskalar sıra dışı bir işlemcidir. Diğer çekirdeklerle birlikte DynamIQ Paylaşılan Birim (DSU) kümesi içinde uygulanmak üzere tasarlanmıştır. DSU kümesi, herhangi bir kombinasyonun sekiz adede kadar çekirdeğini destekler.
Cortex-A77, Cortex-A76'nın yerini aldı. A76 gibi, A77 de 7 nm sürecini hedefler ancak aynı frekans aralığını korurken IPC'yi en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmış kapsamlı bir dizi değişiklik içerir. Arm bunu, çok daha geniş bir boru hattı aracılığıyla önemli talimat düzeyinde paralellik çıkararak başardı.
Cortex-A77, 10 arka uca sahip, karmaşık, 6 yollu süperskalar sıra dışı bir işlemcidir. İşlem hattı, en iyi durumda 10 döngülü dal yanlış tahmin cezası ile 13 aşamalıdır. 64 KiB seviye 1 talimat önbelleği ve 64 KiB seviye 1 veri önbelleği ile birlikte 256 KiB (1 banka) veya 512 KiB (2 banka) olarak yapılandırılabilen özel seviye 2 önbelleğe sahiptir.
Her döngü, L1 komut önbelleğinden 32 bayta kadar alınır. Talimat getirme, talimat akışının sürekli olarak getirilmeye hazır olmasını sağlamak için dal tahmincisi ile birlikte çalışır. Ayrıca, şubelerde adres ve komut seti durumunu (AArch32/R14 veya AArch64/X30) saklayan bir dönüş yığını vardır. Bir dönüşte (örneğin, AArch64'te ret), dönüş yığını açılır.
Talimat akışı beslemesini tutmak dal tahmin biriminin görevidir. Enyo gibi, Deimos'taki dal tahmin birimi de talimat getirmeden ayrılır ve şube tahmini gecikmesini gizlemek için talimat getirme ile paralel ve ileri çalışmasına izin verir. Talimat getirme artırıldığından, Arm ayrıca dal tahmin edici talimat penceresi boyutunu 64 bayt/döngüye iki katına çıkardı, talimat akışının önüne geçmesine izin vermek için. A77'deki ana dal hedef tamponu, A76'ya kıyasla %33 oranında artırıldı. Şimdi, Arm'ın söylediğine göre, birçok iş yükünün gerçek dünya performansını doğrudan iyileştiren 8K giriş derinliğidir. BPU, 64 girişli bir mikro-BTB ve A76'daki 16 girişten dört katına çıkan daha küçük bir 64 girişli nano BTB ile gecikmeyi azaltmak için üç aşamadan oluşur.
Cortex-A77 (kod adı Deimos), ARM Holdings tarafından mobil pazar için tasarlanan düşük güçlü, yüksek performanslı bir ARM mikro mimarisi olan Cortex-A76'nın halefidir. Deimos, Arm'ın Austin, Teksas ekibi tarafından tasarlandı. Bu mikromimari, sentezlenebilir bir IP çekirdeği olarak tasarlanmıştır ve kendi çiplerinde uygulanmak üzere diğer yarı iletken şirketlere satılmaktadır.
Eskiden Deimos olan Cortex-A77, Arm tarafından Cortex-A76'nın halefi olarak tasarlanan yüksek performanslı sentezlenebilir bir çekirdektir. Verilog'da Register Transfer Level (RTL) SoC'lerine entegre edilmek üzere tasarlanmıştır. Bu çekirdek, ARMv8.2 uzantısının yanı sıra bir dizi başka kısmi uzantıyı da destekler. Cortex-A77, A76'da yapılan kapsamlı tasarım çalışmaları üzerine inşa edilmiştir, ancak aynı frekans aralığını korurken önemli miktarda IPC çıkarmak için onu geliştirir. Bu amaçla A77, 12 genişlikte yürütme motoru, özel seviye 1 ve seviye 2 önbellekleri olan 6 yönlü süperskalar sıra dışı bir işlemcidir. Diğer çekirdeklerle birlikte DynamIQ Paylaşılan Birim (DSU) kümesi içinde uygulanmak üzere tasarlanmıştır. DSU kümesi, herhangi bir kombinasyonun sekiz adede kadar çekirdeğini destekler.
Cortex-A77, Cortex-A76'nın yerini aldı. A76 gibi, A77 de 7 nm sürecini hedefler ancak aynı frekans aralığını korurken IPC'yi en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmış kapsamlı bir dizi değişiklik içerir. Arm bunu, çok daha geniş bir boru hattı aracılığıyla önemli talimat düzeyinde paralellik çıkararak başardı.
Cortex-A77, 10 arka uca sahip, karmaşık, 6 yollu süperskalar sıra dışı bir işlemcidir. İşlem hattı, en iyi durumda 10 döngülü dal yanlış tahmin cezası ile 13 aşamalıdır. 64 KiB seviye 1 talimat önbelleği ve 64 KiB seviye 1 veri önbelleği ile birlikte 256 KiB (1 banka) veya 512 KiB (2 banka) olarak yapılandırılabilen özel seviye 2 önbelleğe sahiptir.
Her döngü, L1 komut önbelleğinden 32 bayta kadar alınır. Talimat getirme, talimat akışının sürekli olarak getirilmeye hazır olmasını sağlamak için dal tahmincisi ile birlikte çalışır. Ayrıca, şubelerde adres ve komut seti durumunu (AArch32/R14 veya AArch64/X30) saklayan bir dönüş yığını vardır. Bir dönüşte (örneğin, AArch64'te ret), dönüş yığını açılır.
Talimat akışı beslemesini tutmak dal tahmin biriminin görevidir. Enyo gibi, Deimos'taki dal tahmin birimi de talimat getirmeden ayrılır ve şube tahmini gecikmesini gizlemek için talimat getirme ile paralel ve ileri çalışmasına izin verir. Talimat getirme artırıldığından, Arm ayrıca dal tahmin edici talimat penceresi boyutunu 64 bayt/döngüye iki katına çıkardı, talimat akışının önüne geçmesine izin vermek için. A77'deki ana dal hedef tamponu, A76'ya kıyasla %33 oranında artırıldı. Şimdi, Arm'ın söylediğine göre, birçok iş yükünün gerçek dünya performansını doğrudan iyileştiren 8K giriş derinliğidir. BPU, 64 girişli bir mikro-BTB ve A76'daki 16 girişten dört katına çıkan daha küçük bir 64 girişli nano BTB ile gecikmeyi azaltmak için üç aşamadan oluşur.
