Dynamiq: ARM erweitert Big-Little-Idee auf acht CPU-Kerne pro Cluster

Dynamiq ist ARMs neue Plattform, um acht Kerne in einen Cluster zu packen und mehrere davon via Fabric und überarbeitetem Speichersubsystem zu verbinden. Hinzu kommen Instruktionen für Machine Learning und künstliche Intelligenz.

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DynamIQ
DynamIQ (Bild: ARM)

ARM hat Dynamiq vorgestellt: Hinter diesem Begriff verbirgt sich ein ganzes Portfolio an neuen Technologien, die ARM zufolge bis 2021 in 100 Milliarden Chips stecken sollen. Grundlegend beschreibt Dynamiq ein erweitertes Big-Little-Prinzip, das deutlich feiner abgestimmt ist als bisher und neue Möglichkeiten in Bereichen wie AI ermöglichen soll.

Ursprünglich im Oktober 2011 eingeführt, ist die Idee bei big.LITTLE, mehrere Cluster aus bis zu vier CPU-Kernen zu verbinden, um so die Leistung und vor allem die Effizienz zu steigern. Aktuelle Implementierungen wie der Helio X30 nutzen eine 2+4+4-Variante. Mit Dynamiq klappt das mit bis zu acht Kernen pro Cluster, zudem sind asymmetrische Konfigurationen wie 1+5 oder 1+4+8 umsetzbar. Dazu braucht es jedoch neue Kerne, aktuelle Cortex-A wie der Cortex-A73 oder Cortex-A35 unterstützen kein Dynamiq.

  • DynamIQ ermöglicht sehr flexible Big-Little-Konfigurationen. (Bild: ARM)
  • Auch innerhalb eines Clusters gibt es mehr Freiheiten. (Bild: ARM)
  • Jeder Kern erhält eine eigene Spannungsdomäne. (Bild: ARM)
  • DynamIQ soll sehr viele Cluster erlauben. (Bild: ARM)
  • Obendrein sind neue Instruktionen für Machine Learning integriert. (Bild: ARM)
  • Überblick zu DynamIQ (Bild: ARM)
DynamIQ ermöglicht sehr flexible Big-Little-Konfigurationen. (Bild: ARM)

Innerhalb der Cluster gibt es ebenfalls eine Neuerung: Bisher mussten alle Kerne identisch sein und liefen mit dem gleichen Takt. Mit Dynamiq sind unterschiedliche Cortex-A pro Cluster kombinierbar und die Kerne weisen eine eigene Spannungsversorgung für Takt sowie Schlafmodi auf. Wie ARM vorgeht, um eine Thread-Migration zwischen den technisch anders aufgebauten Kernen und deren Caches zu vollziehen, lässt der Hersteller vorerst offen.

Die einzelnen Cluster sind mittels eines neuen Fabric verbunden, das effizient und mit geringer Latenz arbeiten soll und Beschleuniger anbindet. Hinzu kommt ein überarbeitetes, nicht weiter erläutertes Speichersubsystem. Auch beherrschen die CPU-Kerne, die Dynamiq unterstützen, spezielle Instruktionen für Machine Learning und künstliche Intelligenz. Für Cloud-Server hat ARM eine ISA-Erweiterung der ARM-v8-A-Architektur entwickelt, die zweite nach den Scalable Vector Extensions für Supercomputing.

Gedacht ist Dynamiq unter anderem für den Automotive-Bereich (Advanced Driver Assistance Systems), für Server und für Mobile-Geräte.

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