Processori ARM a 64-bit prossimi al debutto?

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/cpu/pro...tto_34501.html

ARM potrebbe presto presentare una nuova architettura con supporto a 64-bit: l'annuncio forse già nelle prossime settimane

Click sul link per visualizzare la notizia.

[supertigrotto]

interessante vedere che c'è la volontà di differenziare.
Chissà che efficienza avrà questo processore......
Anche ad esempio i many core di tilera appaiono parchi ed efficienti.
Se x86 non si evolve,la concorrenza potrebbe raggiungere livelli molto competitivi,come arm ad esempio

[coschizza]

Originariamente inviato da supertigrotto

interessante vedere che c'è la volontà di differenziare.
Chissà che efficienza avrà questo processore......
Anche ad esempio i many core di tilera appaiono parchi ed efficienti.
Se x86 non si evolve,la concorrenza potrebbe raggiungere livelli molto competitivi,come arm ad esempio

un server x86 e anche 2 ordini di grandezza piu performante di una soluzione fatta con soluzioni arm attuali quindi l'x86 ha poco da preoccuparsi per quello che riguarda le performance pure

per i consumi il discorso è diverso ma solo una nicchia di server puo trovare vantaggio in cpu a basso consumo e basse performance

[Kanon]

Ma al lato pratico... 64bit a che servirebbero? 4gb di RAM? Forse in ambiente server o per entrare nel mercato desktop... sui mobile se si arriva a 2gb siamo già all'inutilità!

E poi con i 64bit che si fa? S'implementa l'ISA x64 di AMD e IA64 di Intel? Ma non è roba per x86?

[coschizza]

Originariamente inviato da Kanon

Ma al lato pratico... 64bit a che servirebbero? 4gb di RAM? Forse in ambiente server o per entrare nel mercato desktop... sui mobile se si arriva a 2gb siamo già all'inutilità!

E poi con i 64bit che si fa? S'implementa l'ISA x64 di AMD e IA64 di Intel? Ma non è roba per x86?

servirebbr solo per i server per superare il limite dei 4GB, l'isa x64 non la possono implementare perche non hanno la licenza e perche non ne avrebbero vantaggio visto che la forza degli arm e proprio la loro isa nata da 0.

[JackZR]

Era anche ora.

[ercole69]

Originariamente inviato da coschizza

un server x86 e anche 2 ordini di grandezza piu performante di una soluzione fatta con soluzioni arm attuali quindi l'x86 ha poco da preoccuparsi per quello che riguarda le performance pure

per i consumi il discorso è diverso ma solo una nicchia di server puo trovare vantaggio in cpu a basso consumo e basse performance

Non tutti i server sono dei "macina-calcoli". Un file server o un server che si occupi di distribuire pagine web non ha necessità di potenze elevatissime (al massimo di tanta RAM). Inoltre un cortexA9 MPCore da 2 core ha circa 10.000DMips mentre un Atom Pinetrail arriva scarso a 4000. L'A15, stando alle anticipazioni, sarà almeno 2-3 volte più veloce di un A9 quindi secondo me sarà comparabile a un dualcore X86 di fascia bassa.

[LMCH]

Originariamente inviato da coschizza

un server x86 e anche 2 ordini di grandezza piu performante di una soluzione fatta con soluzioni arm attuali quindi l'x86 ha poco da preoccuparsi per quello che riguarda le performance pure

per i consumi il discorso è diverso ma solo una nicchia di server puo trovare vantaggio in cpu a basso consumo e basse performance

Non è così semplice.

Gli x86 hanno prestazioni superiori a parità di clock perchè vengono progettati con requisiti molto diversi riguardo il consumo di corrente ed il calore dissipato.
Quando si cerca di "fargli fare il lavoro di un Arm" si vede subito che consumano inevitabilmente di più.
Questo è dovuto alla complessità interna degli x86 ed al set d'istruzioni derivato da estensioni progressive di quella che era in origine una cpu ad 8 bit.

In origine il set d'istruzione degli 8086 (i primi x86, a 16bit) era stato progettato per "facilitare il porting dagli 8080" (cpu ad 8bit), poi gli 80286 furono realizzati come estensione degli 8086 ma con maggior memoria fisica indirizzabile (a segmenti da max. 64KB), su cui questo poi sono state aggiunte le estensioni a 32bit degli 80386 (i primi veri x86 a 32bit) ed in fine dopo varie estensioni tipo MMX ed SSE arrivò x86-64 di AMD.
Tutte le estensioni sono state fatte sfruttando "buchi" nel set d'istruzioni, complicando il decoder delle istruzioni, ecc. ecc.

Dall'altro lato gli ARM sono stati progettati senza compromessi per essere una cpu a 32bit con buone prestazioni anche senza cache (istruzioni condizionali "di serie" per evitare di eseguire jump condizionali "corti", ecc. ecc.), con pure un meccanismo di estensione "standard" fissato da subito.
L'unica modifica radicale non pianificata inizialmente è stato il set d'istruzione "compatte" Thumb e Thumb2, ma anche quella il decoder delle istruzioni ARM rimane leggero e veloce.
Suppongo che con l'estensione a 64bit utilizzeranno un approccio simile che permetterà di avere un core nel complesso "più semplice" di un x86.

Un core "più semplice" in linea di massima a parità di consumi può essere spinto a clock più elevati, a parità di area del chip si possono implementare più core o dedicare più area ad altre componenti ecc. ecc.

In passato il vero asso nella manica degli x86 era la retrocompatibilita con tutto il software ed S.O. Microsoft (prima MS-Dos e poi le varie versioni di Windows), questo garantiva ad Intel vendite sicure ed un regime di quasi-monopolio che dura tuttora (AMD ben che vada ha circa il 20..30% dle mercato degli x86).

Questo a sua volta permetteva ad Intel di uscire per prima con chip prodotti con le tecnologie fotolitografiche più recenti e compensare "con i transistor" quello che non poteva essere migliorato a livello di architettura logica (es: compensando con cache enormi le magagne del core, come è successo con i Pentium 4).

Quando c'erano cpu più potenti degli x86, la gente continuava ad usarli perchè sarebbe stato troppo complesso portare il codice verso altre cpu.
Ora che il codice è diventato "più portatile" si ha che nel frattempo gli x86 sono rimasti le uniche cpu ad alte prestazioni e costo accessibile.

MA, se ARM esce con una architettura "standard" a 64bit e qualche grosso produttore di chip decidesse di sviluppare un core ARM "per combattere gli x86 in termini di prestazioni pure" ... Beh! Intel ed AMD dovrebbero iniziare a preoccuparsi seriamente.

[ercole69]

Originariamente inviato da LMCH

In passato il vero asso nella manica degli x86 era la retrocompatibilita con tutto il software ed S.O. Microsoft (prima MS-Dos e poi le varie versioni di Windows), questo garantiva ad Intel vendite sicure ed un regime di quasi-monopolio che dura tuttora (AMD ben che vada ha circa il 20..30% dle mercato degli x86).

In compenso gli x86 in totale coprono lo 0,2-0,3% del totale dei chip prodotti (anche se sono quelli che danno il maggior fatturato)

Originariamente inviato da LMCH

MA, se ARM esce con una architettura "standard" a 64bit e qualche grosso produttore di chip decidesse di sviluppare un core ARM "per combattere gli x86 in termini di prestazioni pure" ... Beh! Intel ed AMD dovrebbero iniziare a preoccuparsi seriamente.

Già: e sarebbe la volta buona che forse inizieremo ad avere PC realmente efficienti

[lucio-magno]

Cavolo LMCH, questa è una fiaba bellissima e commovente che sarebbe da raccontare ai nipoti per propiziare il loro sonno a tarda ora !
altro che cavalieri e principesse, arm vs x86 !

[Pleg]

Originariamente inviato da LMCH

Non è così semplice.

Gli x86 hanno prestazioni superiori a parità di clock perchè vengono progettati con requisiti molto diversi riguardo il consumo di corrente ed il calore dissipato.
Quando si cerca di "fargli fare il lavoro di un Arm" si vede subito che consumano inevitabilmente di più.
Questo è dovuto alla complessità interna degli x86 ed al set d'istruzioni derivato da estensioni progressive di quella che era in origine una cpu ad 8 bit.

Quoto piu' o meno tutto, ma qui serve una precisazione: il problema e' che se vuoi fare un processore ad alte prestazioni devi usare soluzioni architetturali che fanno aumentare i consumi molto piu' in fretta delle prestazioni. Un ARM puo' essere efficiente, ma ha anche prestazioni molto piu' basse: nel momento in cui cominci a costruire un ARM ad alte prestazioni dovrai cominciare a usare un'architettura out-of-order, branch prediction aggressiva, eccetera, e i consumi salgono rapidamente.

Dubito peraltro che ARM (o chiunque costruisca processori ARM) possa costruire niente con prestazioni simili ai processori Intel per parecchio tempo, per almeno due motivi:
1. Intel e' un nodo litografico avanti a tutto il resto del mondo, e la situazione non sembra destinata a cambiare presto
2. Intel ha 30 anni esperienza nel costruire processori ad alte prestazioni, cosa che ARM non ha

Pero', siamo in un momento di transizione molto ma molto interessante: i dispositivi mobili (smartphone, tablet, netbook ecc.) stanno crescendo a ritmi vertiginosi, mentre i desktop tradizionali languono, e questa direzione sembra che continuera' in futuro. Intel non ha niente per smartphone, e neanche Microsoft. ARM si', e ci gira su Linux.

La battaglia per lo spazio mobile e' appena cominciata

[LMCH]

Originariamente inviato da Pleg

Quoto piu' o meno tutto, ma qui serve una precisazione: il problema e' che se vuoi fare un processore ad alte prestazioni devi usare soluzioni architetturali che fanno aumentare i consumi molto piu' in fretta delle prestazioni. Un ARM puo' essere efficiente, ma ha anche prestazioni molto piu' basse: nel momento in cui cominci a costruire un ARM ad alte prestazioni dovrai cominciare a usare un'architettura out-of-order, branch prediction aggressiva, eccetera, e i consumi salgono rapidamente.

E' vero, ma partendo da un core piu "semplice" e con un set d'istruzioni più regolare, a parità di tecnologia disponibile si riescono ad ottenere prestazioni migliori rispetto ad un core più "contorto" come quello degli x86.
Per ottenere le stesse prestazioni basta una branch prediction meno spinta, non ci sono i registri di segmento da gestire, ecc. ecc.
Tutta roba che porta a "risparmiare transistor", ottenere layout circuitali più puliti e simmetrici (cosa utile anche in termini di propagazione dei segnali sul chip) ecc. ecc.
Poi se anche nella versione a 64bit ci sarà un equivalente delle estensioni Thumb, la riduzione dello spazio richiesto dal codice si traduce in maggiori prestazioni a parità di banda di I/O del decoder delle istruzioni o di dimensione della cache istruzioni, ecc. ecc.

[Pleg]

Originariamente inviato da LMCH

E' vero, ma partendo da un core piu "semplice" e con un set d'istruzioni più regolare, a parità di tecnologia disponibile si riescono ad ottenere prestazioni migliori rispetto ad un core più "contorto" come quello degli x86.
Per ottenere le stesse prestazioni basta una branch prediction meno spinta, non ci sono i registri di segmento da gestire, ecc. ecc.
Tutta roba che porta a "risparmiare transistor", ottenere layout circuitali più puliti e simmetrici (cosa utile anche in termini di propagazione dei segnali sul chip) ecc. ecc.
Poi se anche nella versione a 64bit ci sarà un equivalente delle estensioni Thumb, la riduzione dello spazio richiesto dal codice si traduce in maggiori prestazioni a parità di banda di I/O del decoder delle istruzioni o di dimensione della cache istruzioni, ecc. ecc.

Sono effetti trascurabili. Risparmi nel front-end (nel decoding), ma piu' il core diventa complesso piu' questo effetto e' trascurabile sulla dimensione totale del chip. Inoltre, x86 ha gia' una dimensione del codice media piu' piccola di un RISC, perche' i suoi opcode piu' frequenti sono piu' corti. Intel ha dimostrato che anche un'ISA complessa come x86 non e' di particolare ostacolo nel processori processori potenti, e il vantaggio che ha in termini di tecnologia e risorse piu' che controbilanciano lo svantaggio dell"ISA.

[LMCH]

Originariamente inviato da Pleg

Sono effetti trascurabili. Risparmi nel front-end (nel decoding), ma piu' il core diventa complesso piu' questo effetto e' trascurabile sulla dimensione totale del chip. Inoltre, x86 ha gia' una dimensione del codice media piu' piccola di un RISC, perche' i suoi opcode piu' frequenti sono piu' corti. Intel ha dimostrato che anche un'ISA complessa come x86 non e' di particolare ostacolo nel processori processori potenti, e il vantaggio che ha in termini di tecnologia e risorse piu' che controbilanciano lo svantaggio dell"ISA.

Questo è valido se Intel mantiene il vantaggio in termini di tecnologia, ma esso sta venendo meno a causa dei costi crescenti dell' R&D.

Inoltre anni fa Intel anni aveva fatto lo stesso ragionamento con l'Itanium (con chip enormi ed un vantaggio tecnologico notevole pensavano di fare piazza pulita della concorrenza ecc. ecc.) e furono proprio l'architettura ed il set d'istruzioni a produrre la debacle di una cpu nuova di zecca e super-innovativa che le prendeva pure da cpu "morte" (le ultime release delle cpu Alpha il cui sviluppo era ormai bloccato da anni).

Il motivo era che rispetto agli Itanium, il set d'istruzioni degli x86 era più "compatto" (in termini di occupazione di memoria), più semplice da implementare in hardware e più facile da far salire di clock.

Gli Itanium avevano si un architettura "nuova ed innovativa", ma essendo il classico esempio di cosa succede quando qualcosa viene progettata da un comitato, avevano così tante feature contrastanti da rendere molto complesso realizzarne un implementazione snella, potente e sfruttabile a pieno dai compilatori, persino rispetto agli x86.

Ora, gli ARM rispetto agli x86 sono più semplici da implementare, sono più facili da far salire di clock (perchè la semplicità di implementazione ha ripercussione anche sulla frequenza di clock massima), ecc. ecc.
per questo se qualcuno decidesse di sviluppare un ARM "desktop" ne potrebbe risultare qualcosa di molto pericoloso per Intel.

Già ora dove arrivano gli ARM, gli x86 riescono a resistere solo grazie alla retrocompatibilità con il vecchio software, figurarsi se ci fosse un vero "assalto verso i desktop ed i server".

Comunque per ora Intel non ha da preoccuparsi, a parte che per i server a basso consumo, gli ARM a 64bit probabilmente verranno utilizzati su dispositivi portatili (tablet, ecc. ecc.) in cui 4GB di spazio di memoria indirizzabile linearmente cominceranno ad essere pochi (di questo passo è questione di qualche anno, già la crescita della risoluzione dei display sarà sufficiente a spingere in quella direzione), dove il basso consumo resterà più importante delle prestazioni.

[Pleg]

Originariamente inviato da LMCH

Già ora dove arrivano gli ARM, gli x86 riescono a resistere solo grazie alla retrocompatibilità con il vecchio software, figurarsi se ci fosse un vero "assalto verso i desktop ed i server".

Dov'e' che ARM ha rubato spazio a Intel? Finora erano in due segmenti di mercato completamente separati.
Il confronto si apre ora solo perche' si e' aperto un nuovo segmento a meta' fra i due, che necessita di basso consumo ma di alte prestazioni.

[cdimauro]

Concordo con Pleg:
http://www.appuntidigitali.it/4375/a...cut-the-power/
http://www.appuntidigitali.it/4786/r...hitettura-arm/

[LMCH]

Originariamente inviato da Pleg

Dov'e' che ARM ha rubato spazio a Intel? Finora erano in due segmenti di mercato completamente separati.
Il confronto si apre ora solo perche' si e' aperto un nuovo segmento a meta' fra i due, che necessita di basso consumo ma di alte prestazioni.

ARM ha rubato moltissimo spazio ad Intel anche nel settore industriale.
Dove in passato l'unica alternativa era una scheda industriale con cpu x86 ora molto spesso si trova un ARM (magari pure più potente dell'x86 che ha sostituito).
Intel ha realizzato gli Atom anche per contrastare l'avanzata degli ARM in tale ambito, ma l'ha solo rallentata.

[Pleg]

Originariamente inviato da LMCH

ARM ha rubato moltissimo spazio ad Intel anche nel settore industriale.
Dove in passato l'unica alternativa era una scheda industriale con cpu x86 ora molto spesso si trova un ARM (magari pure più potente dell'x86 che ha sostituito).
Intel ha realizzato gli Atom anche per contrastare l'avanzata degli ARM in tale ambito, ma l'ha solo rallentata.

Ah ok, io stavo pensando a consumer e server.