News ARM Cortex-A78C: Big-Core-CPU für Notebook-SoCs mit bis zu acht Kernen

[Heschel]

Das Big-Little-Prinzip mag bei Smartphones/Tablets funktionieren, aber bei Windows und den unterschiedlichen Programmen?

Warum wird es bei ARM jetzt darauf verzichtet? Weil wohl der Scheduler überhaupt nichts damit anfangen könnte. Welcher Kern ist langsamer, welcher schneller? Die ganzen Hntergrund-Anwendungen, etc. müssen bei Windows und Programmen extra angepasst werden. Ohne Anpassungen ist dieses Prinzip ein Witz und würde nicht richtig funktionieren - weshalb dieses Prinzip jetzt überhaupt nicht genutzt werden kann und deshalb große Kerne zum Einsatz kommen.

 

[Herdware]

Am Ende werden sich beide Architekturen nicht mehr viel nehmen oder?

So wie ich das verstehe, ähneln sich die CPU-Architekturen sowieso extrem. Im wesentlichen unterscheiden sie sich nur im Befehls-Decoder. Intern arbeiten sowohl ARM als auch x86 längst beide nach dem RISC-Prinzip (Micro-Ops).
Je größer und komplexer die CPU ist, um so geringer trägt der potentiell weniger effiziente Decoder von x86 zum Gesamtverbrauch bei.
Wenn z.B. der komplexere x86-Decoder 0,5W mehr verbrauchen würde, ist das in einem Smartphone-SoC eine Menge, in einem 15W-Notebook-SoC schon weniger relevant, und bei einer 65W-Desktop-CPU geht es im Rauschen unter.

Bei größeren Notebook- und Desktop-CPUs/SoCs ist es also nicht wirklich die Architektur der CPU-Cores, die die Unterschiede in Leistung und Effizienz ausmacht, sondern architekturunabhängige Features/Faktoren wie Caches, Takt, Speicherinterface und vor allem spezialisierte Funktionseinheiten zur Beschleunigung bestimmter Berechnungen, z.B. Videodecoder, KI usw. .

Dass z.B. Apple von x86 auf ARM wechselt, hat deshalb wahrscheinlich weniger damit zu tun, dass die ARM-Architektur besser ist. Es geht vor allem darum, dass sie die eigenen SoCs genau auf ihre Anforderungen maßschneidern können, statt etwas "von der Stange" von Intel (und im Fall der bisherigen, dedizierten GPUs von AMD) einkaufen zu müssen.

 

[silentdragon95]

Finde es auch spannend, dass ausgrechnet ARM hier auf BIG.little verzichtet, wo das doch Intels neue Geheimwaffe werden soll.

Spricht dafür, dass BIG.little abseits von Smartphones doch eher wenig Sinn macht. Man wird sehen.

 

[Heschel]

Dass z.B. Apple von x86 auf ARM wechselt, hat deshalb wahrscheinlich weniger damit zu tun, dass die ARM-Architektur besser ist. Es geht vor allem darum, dass sie die eigenen SoCs genau auf ihre Anforderungen maßschneidern können, statt etwas "von der Stange" von Intel

Genau das ist doch, was ARM für manche so attraktiv macht.

Im Übrigem vergibt ARM (Nvidia) nur Lizenzen - also ist man auch zum Teils unabhängiger, als wenn man Intel-Silizium verbaut.

 

[valnar77]

Wozu ein Dock mit extra CPU
Das führt das Continuum Prinzip ad absurdum

Nein, für unterwegs hätte man ein vollwertiges Office und Multimediataugliches System dabei. Zuhause könnte man damit dann auch vollwertig arbeiten, mit nur einem Storage-System, ohne Daten irgendwie synchronisieren zu müssen.
Optional würde ja reichen.

 

[Karl S.]

@Herdware Danke für die Erläuterung. Ich bin in dem Segment nicht der große Experte, aber deine Erklärung macht Sinn!
Der Wechsel seitens Apple wird die Verfügbarkeit wichtiger Software auf der ARM Plattform sicherlich stark erhöhen.

 

[john.smiles]

Und jetzt bitte noch ein passables Gerät im mittleren 3 stelligen Bereich (400-600€) mit der Möglichkeit, ein ARM Linux zu installieren. Oder direkt ChromeOS.

WoA ist einfach die falsche Wahl als OS, die Emulation von x86 wird immer Performance fressen und die native Softwareauswahl, besonders von Drittanbietern ist ein Witz.

 

[Iapetos]

Es existiert doch schon etliche Software, die auf aarch64 läuft. Man nehme das komplette GNU/Linux/BSD-Ökosystem, Apples und Microsofts eigene Software. Alle wichtigen Plattformen stehen bereit - jetzt sind die Drittanbieter proprietärer Software an der Reihe. So schwer kann der Switch im Compiler ja nun auch nicht zu setzen sein - ordentlichen Code vorausgesetzt (wahrscheinlich scheitert es nämlich genau dort).

 

[john.smiles]

@Herdware
Der Wechsel seitens Apple wird die Verfügbarkeit wichtiger Software auf der ARM Plattform sicherlich stark erhöhen.

Nicht wirklich, native x86 Anwendungen für Linux, Windows und macOS laufen auch nicht auf den anderen x86 Plattformen.

 

[Iapetos]

Dafür gibt es Translation-Layer: Wine, Cygwin etc. Dieser Schritt ist deutlich einfacher als die Überwindung von CPU-Architekturgrenzen bzw. dafür gibt es leistungsfähige Lösungen.

 

[john.smiles]

Okay, dann lass mal die Apple Software Final Cut Pro auf einem Windows System laufen, Office 365 auf Linux und irgendein aktuelles Windows Spiel mit Kopierschutz auf macOS.

 

[Miuwa]

Die ganzen Hntergrund-Anwendungen, etc. müssen bei Windows und Programmen extra angepasst werden. Ohne Anpassungen ist dieses Prinzip ein Witz und würde nicht richtig funktionieren

Wieso sollte das nicht komplett transparent funktionieren?

 

[DFFVB]

Mal ne Frage an die älteren Semester:

Wie war das um das Jahr 2005? War Intel damals ähnlich schräg angesehen wie heute ARM? Respektive im Endnutzermarkt gab es ja nur i86? Mein Bruder rümpfte damals kräftig die Nase als Apple von IBM zu Intel wechselte...

Ergänzung (5. November 2020)

selbst heute denkt noch jeder Ottonormalkunde, die kleinen Windowsgeräte wären alle langsamer Schrott.

Sind sie doch auch?

 

[sloven]

Eventuelle Korrektur oder die Bitte um Korrektur meiner Gedanken:
Bei 20 % Leistungsgewinn, inkl. 15 % Taktsteigerung.
Unter Berücksichtigung, dass der Lesistungsgewinn proportional zur Taktsteigerung ist, ergibt sich für mich folgende Gleichung:

x * 1.15 = 1.20 I /1.15
x = 1.043

x: Leistungsgewinn bei gleichem Takt : (1+p) / 100
p: Leistungsgewinn in %
1.15: (1+q)/100 -> q: Taktsteigerung in %

1.20: Leistungsgewinn 20 %

Also sollte der Leistungsgewinn durch die Architektur "eher" 4.3 % sein?

 

[mykoma]

@DFFVB Der Mensch steht neuen Produkten, die in direkter Konkurrenz zu dem beliebten, alten Zeug stehen gerne mal kritisch gegenüber, darum vermutlich die Reaktion deines Bruders damals, auch andere neue Architekturen hatten es zu Beginn nicht immer leicht.
Sowas muss dann mit irgendwas direkt Punkten: niedrigerer Preis, überlegene Leistung, bessere Erweiterbarkeit, etc., damit das großes Interesse weckt.

So langsam könnte es sich aber dahin entwickeln, das wir bald im Desktop Segment eine zweite Plattform etabliert bekommen, Apple geht ja bereits schon mit großen Schritten zu ihren eigenen CPUs bei den MacBooks und das wird sich vermutlich auch fortsetzen.

Dazu jetzt ARM mit leistungsstarken Prozessoren schonmal für Notebooks, Nvidia sitzt dahinter und bringt auch nochmal Know How mit, ich könnte mir gut vorstellen, das man in einigen Jahren bis Jahrzehnten dann neben x86 auch leistungsstarke ARM Architekturen als Alternative auf dem Markt haben.

Die spannendste Frage ist dann: wie sieht es mit der Software?

 

[modena.ch]

@DFFVB Der Mensch steht neuen Produkten, die in direkter Konkurrenz zu dem beliebten, alten Zeug stehen gerne mal kritisch gegenüber, darum vermutlich die Reaktion deines Bruders damals, auch andere neue Architekturen hatten es zu Beginn nicht immer leicht.

Dazu jetzt ARM mit leistungsstarken Prozessoren schonmal für Notebooks, Nvidia sitzt dahinter und bringt auch nochmal Know How mit

Die spannendste Frage ist dann: wie sieht es mit der Software?

Als die Power PC CPU Ära im Mac zu Ende ging, waren die Intel CPU auch einfach haushoch überlegen.
Viel effizienter und dazu einiges schneller.
Das ist jetzt nicht der Fall.

Eine X86 CPU arbeitet heute intern auch als Risc, daher wird der Vorteil von ARM ein sehr kleiner sein.
Etwas energieeffizienter bei sehr kleinen Prozessoren, aber nicht arg extrem.
Und wenn die Kerne gross werden, damit man eben auf Performance kommt, bleibt davon nix.

Nvidia Know How bei CPU? Wat? Wie?
Da dürfte bei ARM selber das 100x Know How vorhanden sein wie bei NV, die
immer nur 08/15 ARM Cores verbaut haben.

Und ja da Spannende daran ist Software, weil bringen wird es abseits von ein paar sehr dünnen Notebooks gar nichts. Für Apple selber und deren Marge natürlich schon.

 

[Herdware]

Wie war das um das Jahr 2005?

Ich nehme an, du meinst Apples Wechsel von PowerPC zu x86?

Ich war und bin zwar kein Apple-Nutzer, aber so wie ich das von Außen mitbekommen habe, waren die Umstände damals anders.

Mit den PowerPC-CPUs war Apple damals offensichtlich in einer Sackgasse. Die letzten Modelle (G5?) waren so ineffizient, dass sie praktisch untauglich waren für Notebooks.
Gleichzeitig hatte Intel mit den neuen Core2 nach den enttäuschenden Netburst-Pentium4 wieder ganz ausgezeichnete CPUs im Angebot und die Zukunft der x86er sah rosig aus.

Der Leistungssprung von den letzten PowerPC zu den Core2 war so groß, dass Apple die alte PowerPC-Software auf den neuen x86-Macs problemlos in Emulation laufen lassen konnte, ohne wesentliche Leistungseinbußen. Native x86-Software ließ die alten PowerPC-Macs komplett veraltet aussehen, besonders auch mit Blick auf den viel geringeren Verbrauch, der neue Geräteklassen wie das MacBook Air erst möglich machte.

Was die reine CPU-Leistung angeht, erwarte ich diesmal bei Apples Switch auf ARM keine so klaren Vorteile und entsprechend könnte die Erfahrung der Benutzer vielleicht nicht ganz so ungetrübt sein. Manche könnten vielleicht doch erstmal den x86-Macs nachtrauern, denn es gibt ja doch sehr flotte und effiziente x86-CPUs von Intel und zuletzt vor allem auch wieder von AMD. Apple hätte also ohne weiteres auch ohne Architekturwechsel weiter konkurrenzfähige Computer bauen können.

Aber ich bin sicher, dass Apple genug in der Hinterhand hat, um den Nutzern den Wechsel trotzdem zu versüßen. Vor allem in Form von speziellen Beschleunigern (KI, Video-De- und -Encoding usw.), die in die Apple-ARM-SoCs integriert sein werden, und dafür sorgen, dass bestimmte Anwendungen unabhängig von der CPU-Rohleistung auf den neuen ARM-Macs viel flotter laufen werden, als auf alten x86-Macs ohne diese Features.

 

[smalM]

Eventuelle Korrektur oder die Bitte um Korrektur meiner Gedanken

Du hast vergessen π mit dem Daumen zu multiplizieren

 

[Karl S.]

Nicht wirklich, native x86 Anwendungen für Linux, Windows und macOS laufen auch nicht auf den anderen x86 Plattformen.

Man wird aber x86 Programme die vorher nicht auf ARM liefen extra für Apple portieren. Also doch die Verfügbarkeit für ARM unter Apple wird sich sicherlich erhöhen. Über den Umfang kann man diskutieren.

 

[john.smiles]

Ergänzung (5. November 2020)

Sind sie doch auch?

Ich würde weiter gehen und behaupten, ein Ottonormalverbraucher kennt/besitzt keine WoA Geräte. Denn für die 1000€+ bekommt er im Apple und Androidlager interessantere Geräte. WoA hat aktuell keinerlei Killerfeatures, es gibt nicht einmal eine ARM Version von Office, die muss emuliert werden, ergo wäre hier ein x86 Tablet dann besser und hätte Mehrwert.

Ergänzung (5. November 2020)

Man wird aber x86 Programme die vorher nicht auf ARM liefen extra für Apple portieren. Also doch die Verfügbarkeit für ARM unter Apple wird sich sicherlich erhöhen. Über den Umfang kann man diskutieren.

Diese Programme werden aber nur unter der ARM Version von macOS auf Apples ARM Geräten laufen. Deine Vorstellung, das man für ARM programmiert und das auf allen ARM Modellen funktioniert, ist komplett falsch. Es fängt das schon bei der Hardware an, weil man sich seinen ARM Prozessor selbst zusammenstellen kann und es so zu x Versionen kommt. Dann die Möglichkeiten und Limitationen des Betriebssystem.