三星Exynos 990的M5內核細節曝光

今年稍早三星發佈了Exynos990。該芯片具有更快的NPU,AI性能倍增,並配備了最新的G77 MP11 GPU和LPDDR5內存。同時也是第二顆使用三星7nm EUV製程的手機芯片。

三星Exynos 990的M5內核細節曝光

綜觀其設計,在各種層面上進行了相當幅度的升級。在通用計算方面,該芯片具有8個核心,其中有4個A55小核,兩個A76中核和公司最新的高性能定製CPU核M5。在前幾天的一個軟件補丁中,三星用新的編譯器調度程序模型提交了補丁,其中包含了新內核的一些細節。

M5的細節

M5是由三星奧斯汀研發中心(SARC)開發的第五代定製內核。不過這個開發團隊前不久才被裁撤,因此這個核心可能也會是三星最後一個定製核心。

即便三星並不滿意定製的成果,但是在營銷口徑上仍不放鬆。他們表示,M5內核可提供“高達20%的增強性能”,但是以三星上一代定製核心換算之下,M5的性能恐怕是在平均值以下。儘管LLVM調度程序模型的級別太高,無法說明發生了哪些較小的修改,但我們可以看到一些較大的更改。從LLVM補丁程序中,很難看到M5的大部分性能增長來自IPC的改進,而顯著改進的預取器,分支預測器或其他類似的隱藏組件可能是最大功臣。

在指令集方面,M5具有與M4,也就是ArmV8.2-A相同的ISA級別。在較高的設計層次上,M5也與M4十分相似,流水線保持6寬解碼,後端保留相同的228條目深度重排序緩衝區。而與M4相較之下,比較明顯的差別在於三星將指令隊列從48個條目略微增加到60個。更大的變化是錯誤預測損失,從原本的16個週期降低到15個週期。

三星Exynos 990的M5內核細節曝光

後端設計

在後端,三星添加了兩個新的簡單的32位整數ALU管道。這使整數管道(包括分支)的總數達到七個。添加兩個32位ALU管道很有趣,因為它不會提高典型的簡單ALU工作負載的吞吐量。感覺這個設計並不是那麼必要。

三星Exynos 990的M5內核細節曝光

在浮點群集方面,三星再次重新平衡了執行管道。 最顯著的變化是在三個FP管道的每一個上都增加了NEON執行單元。 在三個浮點管道中的每個管道上增加專用的NEON乘積單元也可以幫助加速解釋32b整數ALU。

然而整體看來,性能成長確實不如直接使用A77,三星決定裁撤整個定製核心設計小組的決定,其實也不是那麼令人意外了。


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