Британская компания ARM Holdings представила новую архитектуру, которая заложит основу для появления мобильных процессоров следующего поколения. В заявлении компании говорится, что технология DynamIQ отражает крупнейший микроархитектурный сдвиг с 2011 г.: она делает акцент на системы искусственного интеллекта и машинного обучения, которые будут очень активно развиваться в ближайшие годы.

В отличие от традиционного позиционирования своих вычислительных систем для определенных рынков — например, для мобильных устройств, с выпуском микроархитектуры DynamIQ компания ARM заявила о гибкой универсальной платформе с огромными возможностями масштабирования, поддерживающей интеллектуальные решения для практически любых применений, от облаков и сетей до подключенных автомобилей, в том числе самоуправляемых, и бытовых приборов для «умного» дома.

ARM сравнивает DynamIQ со своей архитектурой big.LITTLE, которая предназначена для работы процессоров с двумя типами ядер — производительным и энергоэффективным, чье время работы варьируется в зависимости от сложности выполняемых задач. Например, для проигрывания видео или запуска игр задействуется мощное ядро, которое будет потреблять больше энергии, а интернет-серфинг или просмотр фото будет осуществляться с помощью более слабого ядра, но и устройство будет разряжаться гораздо медленнее.

Разработчик говорит, что DynamIQ переносит big.LITTLE на новый уровень, улучшая возможности гетерогенной обработки данных. Грубо говоря, это означает, что будут активированы только действительно необходимые ядра, независимо от комбинации. В настоящее время конфигурации процессоров имеют только четное количество ядер (2+2, 2+4, 4+4 и т. д.). ARM DynamIQ позволит создавать почти любые комбинации ядер, например, 1+3 или 1+7. Таким образом, чип позволяет при необходимости значительно наращивать производительность и экономить заряд батареи мобильного устройства в остальное время.

Разработчики из Кембриджа считают, что это особенно важно в шлемах виртуальной реальности, которые длительные периоды времени находятся в состоянии низкого энергопотребления. Архитектура DynamIQ поддерживает до восьми процессорных ядер на один вычислительный кластер, при этом кластеров в финальном чипе может быть практически бесконечно много. По словам представителей ARM, новые процессоры Cortex-A, разработанные на базе технологии DynamIQ, смогут обеспечить 50-кратное повышение производительности вычислений в области ИИ в течение следующих трех-пяти лет и 10-кратное увеличение производительности с применением интегрированных аппаратных акселераторов.

Вместе с аппаратной поддержкой машинного обучения и ИИ разработчикам станут доступны новые специальные процессорные инструкции (например, вычисления с ограниченной точностью). Важно отметить, что ARM не производит процессоры, а лишь предоставляет свои разработки другим компаниям. Следующие процессоры от Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei и других компаний уже могут быть созданы на базе архитектуры DynamIQ.

С 2013 по 2017 гг. в мире было продано более 50 млрд. микрочипов на архитектуре ARM, и английские разработчики надеются, что в ближайшие четыре года это число удвоится до более чем 100 млрд. Большинство устройств на процессорах ARM не нуждаются в активном охлаждении. Компания уверена, что с увеличением мощности этих систем и переходе на архитектуру DynamIQ всё останется по-прежнему.

Ожидается, что первые чипы на базе DynamIQ появятся в 2018 г.

Одним из направлений использования мобильных процессоров в задачах машинного обучения может стать ADAS — система содействия водителю. На этом поприще процессорам с архитектурой ARM предстоит иметь дело по меньшей мере с двумя соперниками: недавно приобретенной Intel компанией Mobileye (в процессорах которой применяется архитектура MIPS), а также Nvidia с её видеокартами и графическими ускорителями.