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ARM DynamIQ: big.Little wird erwachsen

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Um im Rennen nach immer mehr CPU-Kernen und einer möglichst hohen Effizienz den Wünschen der Hersteller und Kunden gerecht zu werden, hat ARM das big.Little-Konzept entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Cluster aus sparsamen CPU-Kernen und einem solchen aus leistungsstarken CPU-Kernen. Mit DynamIQ will ARM dieses Konzept nun deutlich erweitern und flexibler machen.

DynamIQ beschreibt dabei ein neues Cluster-Paradigma. Ein Cluster kann nun aus bis zu acht CPU-Kernen bestehen. Diese müssen aber nicht mehr aus einem identischen CPU-Design bestehen, sondern auch das Cluster wird deutlich flexibler. Die acht Kerne pro Cluster können aus unterschiedlichen A-Series-Kernen von ARM bestehen.

ARM geht bei der Flexibilität aber nicht weiter ins Detail, denn interessant wäre zu wissen, wie es sich mit der Koherenz und dem Wechsel von Threads in den verschiedenen CPU-Kernen verhält. Dies ist der Grund, warum die CPU-Kerne in einem Cluster bisher identisch sein mussten. Unterschiedliche Cache-Größen und Hierarchien stellen hier eine Hürde dar, die ARM aber wohl überwunden hat. In den kommenden Monaten will man dazu weitere Details veröffentlichen.

ARM überarbeitet das Cluster aber nicht nur hinsichtlich der Kerne, sondern bringt auch einen neuen Interconnect ein. Dieser soll die Kerne möglichst schnell untereinander anbinden und bietet auch neue Stromsparmechanismen, die der Akkulaufzeit Zugute kommen sollen

Die Spannungsversorgung wurde ebenfalls verbessert und ermöglicht ein unabhängiges Ansprechen der einzelnen CPU-Kerne. Jeder CPU-Kern besitzt seine eigenen Spannungsversorgung, Frequenzen und Power States. An den Interconnect können auch noch weitere IP-Blöcke, wie bestimmte Beschleuniger, eingebunden werden.

Das neue Cluster-Design beinhaltet auch eine mögliche Redundanz, denn es ist theoretisch möglich unendlich viele Cluster zusammenzulegen. Diese Cluster können sich bei Bedarf untereinander ersetzen, beispielsweise wenn ein Hardwarefehler auftritt. Interessant ist dies vor allem in Bereichen, wo eine Redundanz gewünscht und sinnvoll ist – z.B. im Automotive-Bereich.

ARMs DynamIQ wurde nun in einem ersten Schritt zunächst einmal nur vorgestellt, ohne konkret auf bestimmte Produkte einzugehen. Erwähnt werden nur Anwendungen wie Automotive, Deep Learning und Mixed Reality. Denkbar sind aber auch Smartphone- und Tablet-SoCs mit zwei High-End-Kernen, zwei Mittelklasse-Kernen und zwei besonders sparsamen Kernen. In jedem Fall wird das Design der CPU-Cluster deutlich flexibler. Wie sich dies in den Produkten auswirken wird, werden die nächsten Monate zeigen müssen.

Weitere Informationen zu DynamIQ stellt ARM in seinem Blog zur Verfügung.

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