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單一叢集配置更彈性 DynamIQ推升大小核效率

文‧陳妤瑄 發布日期:2017/04/25 關鍵字:ARMbig.LITTLE多核處理小核處理器人工智慧

安謀國際(ARM)日前宣布推出全新DynamIQ技術,其將作為未來ARM Cortex-A系列處理器的基礎,亦代表了業界在多核處理程序設計上的新紀元。DynamIQ達成了上一代big.LITTLE架構在單一運算叢集上無法實現的大小核彈性配置,對異質運算及人工智慧這類應用帶來相當明顯的效率提升。

ARM 行動通訊暨數位家庭市場資深行銷經理林修平表示,DynamIQ可以說是ARM big.LITTLE的第二代硬體架構,其最主要的特點在於其可以在同一個叢集(Cluster)中同時擺放大小核,且電源(Power)與時脈(Clock)都可以單獨作管理。在第一代的大小核架構中,一個叢集只能擺放大核或小核,因此在執行轉換任務時,必須經過快取(Cache)轉換。但在DynamIQ中,由於所有任務都將能在同個叢集中運作,在任務切換上,便會相對迅速很多。

林修平指出,由於人工智慧所需要的運算量很大,同時需要很多矩陣乘法,透過DynamIQ的架構,將能做1+3、1+7、2+2+4等設計配置。在過去的big.LITTLE架構中,由於一個叢集最多即是4核(大核(Big)4核, 小核(LITTLE)4核),是沒有辦法做到1+7的。DynamIQ所帶來的多元變化SoC設計配置,將能幫助應用達到CPU最佳化,進而讓效能與功耗能更往上提升。

DynamIQ的時脈可以單獨管理,也將帶來很大好處。第一代的大小核,在同一個叢集當中,時脈是統一的,但DynamIQ可以讓同一叢集中的不同核心,依據運算需求在不同的時脈下運作。

此外,林修平也表示,DynamIQ還可連接外部的硬體加速器。以人工智慧來說,不同應用會有不同的軟硬體加速需求,例如加速器、DSP、CPU、GPU等,像是在高階智慧型手機上,可能會放置加速器,來使其表現度達到最好、功耗達到最低,不過這也會增加積體電路的成本。因此,若是比較大眾化的產品,則可能會利用系統上現有的CPU、GPU,來滿足人工智慧的需要。

ARM在2011年首次推出big.LITTLE架構,該架構主要應用在智慧型手機。在手機中,CPU若皆是採用大核,效能雖然很好,但會太過耗電,而若都是採用小核,耗電雖然可以很低,但效能便會不足。有鑑於此,該架構藉由讓大小核共同工作,來達到手機所要求的低耗電、高效能目標。

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