ARM legt de basis voor de volgende generatie smartphone-processors

Tijdens Computex 2023 presenteerde ARM nieuwe ontwerpen voor drie rekenkernen en drie grafische eenheden. Chipfabrikanten zullen deze in de toekomst voor hun producten kunnen gebruiken en de trend naar steeds betere prestaties bij steeds lager energieverbruik voortzetten. De nieuwe krachtige Cortex-A4 rekenkern heeft naar verluidt bijna de helft minder energie nodig dan zijn voorganger.

Meer vermogen, hogere efficiëntie

ARM maakt zelf geen system-on-a-chip (SoC) of processors. Het bedrijf levert echter wel het ontwerp voor de rekenkernarchitectuur, die andere fabrikanten op hun beurt kunnen overnemen. In de smartphone-sector gebruiken Mediatek en Qualcomm bijvoorbeeld de voorgangers van de nieuwe producten in hun huidige topprocessors Dimensity 9200 en Snapdragon 8 Gen 2.

De Cortex-X4 is de nieuwe rekenkern met hoge prestaties. Deze kern zou 15 procent meer prestaties leveren dan de Cortex-X3 en toch 40 procent minder energie verbruiken. De Cortex-A720 is bedoeld voor "middelzware" taken. Hij zou 20 procent meer prestaties leveren dan zijn voorganger. De Cortex-A520 is bedoeld voor taken die op de achtergrond worden uitgevoerd. De focus ligt op efficiëntie, die met 22 procent zou toenemen ten opzichte van de A510.

De fabrikanten bepalen zelf in welke combinatie de rekenkernen op hun SoC's worden geplaatst. In de toekomst zullen ze over nog meer variaties kunnen beschikken. De nieuwe ARM-architecturen ondersteunen tot 14 rekenkernen - voorheen waren dat er twaalf. Ter vergelijking: de huidige topchips Snapdragon 8 Gen 2 en de Dimensity 9200 hebben elk acht rekenkernen.

Graphics ook verder geoptimaliseerd

ARM heeft ook nieuwe architecturen geïntroduceerd voor de grafische berekeningen van de SoC's. De Immortalis-G720, Mali-G720 en Mali-G620 GPU's zijn ook ontworpen om meer prestaties te bieden met minder stroomverbruik. ARM claimt bijvoorbeeld 15 procent meer rekenkracht en 15 procent minder energieverbruik voor de Immortalis in vergelijking met zijn voorganger. De benodigde geheugenbandbreedte zou tot 40 procent lager zijn. Hoewel dit iets betere prestaties oplevert, zorgt het vooral voor minder stroomverbruik, omdat geheugentoegang energie-intensief is.
De grootste verbetering is de geheugenbandbreedte.
De grootste verbetering is de "Deferred Vertex Shading" of kortweg DVS. Het is bedoeld om de posities, kleuren en overlappingen van objecten te berekenen en, als de volgende schaduwberekening hier geen deel van uitmaakt, de gegevens op te slaan in een nieuwe buffer. De gegevens worden dan niet opnieuw uit het grafische geheugen gelezen, maar direct uit de buffer geladen.

Nog geen informatie over klanten

ARM heeft nog geen informatie gegeven over potentiële klanten die de nieuwe core-ontwerpen gebruiken. De bekendste gebruikers van ARM-architecturen in de mobiele sector tot nu toe, Qualcomm en Mediatek, zullen echter waarschijnlijk aan boord blijven. De geadverteerde 15 procent meer prestaties en 40 procent minder stroomverbruik zouden te vinden kunnen zijn in de Snapdragon 8 Gen 3 en de Dimensity 9300 als ze zoals verwacht eind dit jaar worden gepresenteerd.

Applica gebruikt ook ARM-architecturen.

Apple gebruikt ook ARM-ontwerpen voor zijn eigen SoC's, maar is nog niet overgestapt op de nieuwste ARMv9-architectuur. Als dit gebeurt met de iPhone 15 en de Apple A17 Bionic, zou dat een grote sprong voorwaarts kunnen zijn ten opzichte van de A16 Bionic in de iPhone 14.

Maar, Apple is nog niet overgestapt op de nieuwste ARMv9 architectuur.

Echter, Apple maakte in 2017 met iOS 11 al de overstap naar 64-bit voor zijn systemen. 32-bit is daarentegen nog niet helemaal verdwenen uit de hardware en software van Android. De nieuwe core-ontwerpen van ARM zouden dit proces echter vooruit kunnen stuwen.