Nogle af Samsungs Galaxy S7-serien og 7 håndsæt kommer til at udøve virksomhedens egen Exynoss 8890-processor i år. Udgivelsen af ​​denne specialdesignede M1 CPU-kerne, kode-betegnet Mongoose. På Hot Chip 2016- konferencen har Samsung afsløret mere information om sin nyeste processor, herunder detaljer om et interessant "neuralt netværk" CPU-design.

Som vi ved, er Exynos 8890 en oktav-processor, der er opbygget af fire Samsung M1 CPU-kerner klokket mellem 2, 3 og 2, 6 GHz, fire 1, 6 GHz ARM Cortex-A53 kerner og en ARM Mali-T880 MP12 GPU. M1 CPU er resultatet af en treårig konstruktionscyklus.

Vi ved nu, at CPU'en har en 4-vejs 64KB L1 cache, en 2MB L2 cache og understøtter fuld udførelse uden for rækkefølge, herunder belastninger og butikker, ligesom ARMs nyeste Cortex-A73. Der er syv integer-udførelsesporte med deres egne schedulere, med to rørledninger, der har en delt planlægger til avancerede SIMD-, NEON- og kryptografiske instruktioner. Interessant, dekoder M1 og sender fire instruktioner pr. Cyklus, hvor ARM gik til kun et to bredt afkodningsrør med sin Cortex-A73. ARM anses for at være mere energieffektive, mens den stadig bruges til mobile applikationer. Samsung synes at være uenig.

Neurale netværk

Hidtil synes Samsungs M1 ganske velkendt for en højtydende stor. LITTLE kerne, men M1-CPU'en begynder at differentiere sig fra ARM-CPU'erne, som vi er bekendt med. Samsung definerer blot dette som et "neuralt netværk".

Før vi dykker yderligere, lad os gå over nogle grundlæggende grunde. Ved at gætte på forhånd, hvad sker der ved fælles "if-then-else" -funktioner (grene). Hvis en gren er forudsigeligt korrekt, kan det ikke forventes, hvilket ville medføre en forsinkelse.

Branchforudsigelse kredsløb er utrolig kompleks og varierer mellem processor design. Normalt udsender virksomhederne ikke deres designs på grund af dette, men Samsung synes glad for at prale af sin udvikling.

Samsungs design understøtter indirekte hoppe til multi-vejs og betingede filialer, estimering af to filialer pr. Cyklus og en dedikeret loop predictor. Den neurale netværksdel synes at komme ind i brugen af ​​en "perceptron" som et alternativ til den almindeligt anvendte to-bit forudsigelsestæller. Brugen af ​​en perceptronmotor i en CPU er ikke helt ny, AMD og Intel bruger allerede lignende ideer, men dette er forkant med filialprediktionsdesign.

I stedet for at tildele grene med en sandsynlighedsværdi fra 0 til 3 baseret på nyligt set filialinstruktioner, vil en perceptronalgoritme sandsynlighed ved at lære af tidligere resultater og forudsigelser.

Simpelthen, perceptron filial forudsigelse resultater på et resultat baseret på en tildelt gren vægtning. Denne værdi kan justeres over tid, afhængigt af om resultatet er korrekt eller ej, for bedre at forudsige fremtiden. Dette fungerer som en tilbagekoblingssløjfe og efterligner måden vores hjerner lærer af erfaring. Der er et ganske godt (teknisk) papir om dette her, hvis du er interesseret.

Konsekvent konsekvent konsekvent fordel konsekvent gemt konsekvent gemt konsekvent gemt mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere mere. Desuden bruger et perceptron-design ikke så meget plads eller så mange ressourcer som de stadig mere komplekse bittællere.

Wrap up

For et treårigt projekt synes M1-kerne og den samlede Exynos 8890-pakke ret udført. Samsung vil altid prøve noget nyt med sin interne CPU-design, og det er meget interessant at se, at det har en betydelig indsats.

Samsungs M1 CPU er specielt designet til at skære ned på behandlingstiden spildt af forkerte grundeantagelser. Dette er ikke kun vigtigt for at maksimere behandlingsydelsen i en mere begrænset mobilpakke, men også for at holde strømforbruget minimalt ved ikke at vaske cyklusser. Selvom vi ikke rigtig kan sige, hvor meget bedre, hvis det overhovedet, bruges dette af ARM eller Qualcomm.

Samsungs M1 er et interessant og lovende skridt for virksomheden. ARM og Qualcomm, og anden generationens design er sandsynligvis endnu mere konkurrencedygtig end M1.