ARM Cortex-X1
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| 產品化 | 2020 |
|---|---|
| 設計團隊 | 安謀控股 |
| 微架構 | ARM Cortex-X1 |
| 指令集架構 | A64, A32, and T32 (at the EL0 only) |
| 擴展指令集 | ARMv8.1-A, ARMv8.2-A, cryptography, RAS, ARMv8.3-A LDAPR指令, ARMv8.4-A dot product |
| 核心数量 | 1–4 per cluster |
| 一級快取 | 128 KiB (64 KiB I-cache with parity, 64 KiB D-cache) per core |
| 二級快取 | 512–1024 KiB 每核 |
| 三級快取 | 512 KiB – 8 MiB (optional) |
| CPU主频范围 | 至 3.0 GHz in phones and 3.3 GHz in tablets/laptops |
| 上代產品 | ARM Cortex-A77 |
| 繼任產品 | ARM Cortex-X2 |
| 相關產品 | ARM Cortex-A78 |
ARM Cortex-X1是一個基於ARMv8.2-A64位指令集架構設計的中央處理器以及ARM內核。由安謀控股旗下奧斯汀設計中心的奧斯汀團隊設計，而且是ARM Cortex-X 定制 (CXC) 計劃的一部分[1][2]。
設計
ARM Cortex-X1設計基於ARM Cortex-A78，但經過重新設計，因爲只是為了提高性能，因此沒有考慮到性能、功耗和面積 (PPA) 的平衡。ARM表示，ARM Cortex-X1提供比ARM Cortex-A77的整數性能提高 30%和機器學習性能提高100%[3][4][5][6]。
ARM Cortex-X1擁有5條超純量亂序執行解碼流水線並包含3K macro-OP（MOPs）緩存。X1每個週期可以獲取5條指令和8Mops，並且每個週期可以重命名和調度8Mops和16µops（Micro-operation）。亂序執行窗口大小為224位，後端有15個執行端，流水線深度為13個階段，執行延遲（execution latencies）為10個階段，X1還具有4x128b SIMD單元[7][8][9][10]。
ARM Cortex-X1支持DynamIQ技術，與ARM Cortex-A78和ARM Cortex-A55結合使用時，可用作高性能大核[11][12]。
與ARM Cortex-A78的架構變化
- 性能提升約20% (約30%（A77）)[13]
- 整數性能提高30%
- 機器學習性能提高100%
- 亂序執行窗口大小已增加到 224位 ( A78有160位)
- SIMD 單元提升到4x128b (A78有2x128b)
- 面積增加15%
- 5條解碼流水線 (A78有4條)
- 8 MOPs/cycle 解碼緩存帶寬 (A78是 6 MOPs/cycle)
- B L1D 緩存+ 64 KB L1I緩存 ( A78是32/64 KB L1)
- L2緩存有1MB/每核 (A78最大支援512KB/每核)
- L3緩存有8MB (A78最大支援4MB)
對外授權
ARM Cortex-X1可作為半導體IP核授權給被許可方（例如高通和聯發科），其設計使其適合與其他IP內核（例如 GPU、數位訊號處理器（DSP）、顯示控制器）集成到一個片上系統（SoC）中。
上市產品
參考文獻
- ^ Introducing the Arm Cortex-X Custom program. community.arm.com. [2020-06-18]. （原始内容存档于2021-05-14） （英语）.
- ^ Ltd, Arm. Cortex-X Custom CPU program. Arm | The Architecture for the Digital World. [2020-06-18]. （原始内容存档于2022-04-16） （英语）.
- ^ Frumusanu, Andrei. Arm's New Cortex-A78 and Cortex-X1 Microarchitectures: An Efficiency and Performance Divergence. www.anandtech.com. [2020-06-18]. （原始内容存档于2022-04-08）.
- ^ Arm Cortex-X1: The First From The Cortex-X Custom Program. WikiChip Fuse. 2020-05-26 [2020-06-18]. （原始内容存档于2022-04-03） （美国英语）.
- ^ McGregor, Jim. Arm Unleashes CPU Performance With Cortex-X1. Forbes. [2020-06-18]. （原始内容存档于2022-04-03） （英语）.
- ^ Arm Cortex-X1 and Cortex-A78 CPUs: Big cores with big differences. Android Authority. 2020-05-26 [2020-06-18]. （原始内容存档于2022-03-31） （美国英语）.
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- ^ Cortex-X1 - Microarchitectures - ARM - WikiChip. en.wikichip.org. [2021-02-13]. （原始内容存档于2022-02-14） （英语）.
- ^ Exynos 2100 5G Mobile Processor: Specs, Features | Samsung. Samsung Semiconductor. [2021-01-13]. （原始内容存档于2022-01-06） （英语）.
- ^ Qualcomm Snapdragon 888 5G Mobile Platform | Latest 5G Snapdragon Processor | Qualcomm. www.qualcomm.com. [2021-01-13]. （原始内容存档于2021-06-01）.
- ^ Amadeo, Ron. The “Google Silicon” team gives us a tour of the Pixel 6’s Tensor SoC. Ars Technica. 2021-10-19 [2022-03-26]. （原始内容存档于2021-10-19）.
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