CDR.cz - Vybráno z IT

8 jader procesoru fungujících naráz díky technologii big.LITTLE: Proč a jak přepíná nová generace mobilních čipů výpočetní jádra?

Také už se těšíte na plnohodnotné osmijádrové procesory ukryté uvnitř vašeho smartphonu? Pojďme se společně podívat, jak takový čip bude fungovat a proč nemusí 8 jader nutně znamenat pouze honbu za obrovským výpočetním výkonem.
galaxys4_cdr2

Mohlo by se zdát, že navyšování počtu jader uvnitř mobilních procesorů nemá smysl a jedná se o pouhý marketing. Ano, v některých případech tomu tak opravdu je, ARM však ukázal novou technologii, pomocí níž budou výrobci moci dosáhnout mnohem lepších výsledků jak na poli výkonu, tak v delší výdrži na baterii. Mluví se o úspoře až 70 %.

Stormtroopers with battery

Poměrně nedávno jsme psali o počinu majitele smartphonu Samsung Galaxy S4, který neváhal osmijádrový SoC Exinos Octa přetaktovat na vyšší frekvenci a zprovoznit všech 8 jader naráz. Bohužel, čip se kvůli vysokému zahřátí po několika minutách doslova upekl a zamířil do křemíkového nebe.

biglittle_uspora

ARM procesor na podobně vysoké frekvence nebyl stavěný a za běžné situace mohl využívat pouze 4 jádra (buďto výkonnější, nebo pomalejší), která se podle situace přepínala. Jejich násilné zapnutí se proto na rychlé smrti čipu také nepochybně podepsalo. Jednalo se vlastně spíše o dvojici čtyřjádrových čipů postavených na různých architekturách, konkrétně výkonnější na Cortex-A15 a pomalejší Cortex-A7. Zapnout navíc šlo vždy jen celou čtveřici naráz, nikoli jednotlivá jádra samostatně.

"Velký malý" aneb ARM konečně přepíná výpočetní jádra jednotlivě

Doba pokročila a nedávno představení Exynos 5420 je zase o kousek dál. Přibyla funkce pro chytré přepínání a kombinování jader, která má mít pozitivní dopad na výkon i výdrž baterie. Za technologií s trefný názvem big.LITTLE nestojí nikdo jiný, než společnost ARM Holdings - tvůrce procesorové architektury ARM. Díky novince není nutné zapínat celou čtveřici jader, případně všechna naráz, ale mohou být aktivována i jednotlivě. Záleží tedy na požadovaném výkonu, který systém a aplikace v danou chvíli potřebují.

arm-hmp

ARM ukazuje, jak situaci vyřešili u nového čipu Samsungu Exynos 5420

ARM se rozhodl technologii big.LITTLE přiblížit pomocí obrázků a videa, které určitě stojí za povšimnutí. Demonstrovaný SoC Exynos 5420 uvnitř opět ukrývá čtveřici ARM Cortex-A7 a stejný počet Cortex-A15 jader, nyní však díky HMP (Heterogeneous Multi-Processing) bez problémů kombinuje počty aktivovaných výpočetních jednotek z obou skupin a přepíná mezi nimi bleskově podle potřeby.

Výhody jsou zřejmé - úspornější A7 spotřebuje méně energie, ale současně nabídne menší výkon, než A15. Pokud tedy prohlížíte fotografie, hrajete nenáročné hry apod. není nutné aktivovat výkonnější jádra. Při hraní Angry Birds tak bohatě postačí fungování úspornějších jednotek, při využívání náročnějších aplikaci, jako je například oblíbený QuickOffice, dojde k zapnutí potřebného množství jednotek výkonnější části, případně pak i v kombinaci s úspornou částí, viz video níže.

Kombinování umožňuje nejen běh všech 8 jader naráz, podle potřeby může být aktivní třeba trojice jednotek Cortex-A7 a jedno jádro A15. Zkrátka záleží jen a jen na tom, jak je vyhodnocena efektivita dané kombinace.

Podle inženýrů společnosti ARM se řešení pozitivně podepsalo jak na výkonu zařízení, tak na jeho výdrži. Podobnou cestou by se do budoucna měla vydat většina výrobců mobilních čipů v čele se Samsungem, Texas Instruments a nVidií. My jsme jen zvědaví, jak bude nárůst výdrže na baterii výrazný, neboť, co si budeme nalhávat, výdrž na baterii je dlouhodobě největším neduhem současných mobilních zařízení.

Zdroje: 

Lukáš Voříšek (Google+)

Šéfredaktor nového technologického magazínu inSmart.cz. Autor je fanouškem revolučních technologií a projektů, jako je fotoaparát Lytro a minipočítač Raspberry Pi. Dříve přispíval do magazínů PCTuning a Stahuj. S nadějí čeká na den, kdy nebude muset sedět u klávesnice a vše obstará čip v hlavě...

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku 8 jader procesoru fungujících naráz díky technologii big.LITTLE: Proč a jak přepíná nová generace mobilních čipů výpočetní jádra?

Pátek, 13 Září 2013 - 23:43 | Tomáš Bohuněk | Aby se předešlo nedorozumění. Jádra skutečně nic...
Čtvrtek, 12 Září 2013 - 21:53 | Jack FX | Když jádro nic nedělá, tak nemá žádnou spotřebu,...
Čtvrtek, 12 Září 2013 - 17:07 | Izak | Co tam huli ? ja mam lepsi reseni, jen A15, 4...
Čtvrtek, 12 Září 2013 - 15:50 | corwin78 | To je stejně jedno, protože u Samsungu díky...
Čtvrtek, 12 Září 2013 - 15:29 | HKMaly | Hlavne jestli tam uz pridali ty teplotni cidla....

Zobrazit diskusi