Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

ARM odpowiada zmianami w cenach i otwarciem rdzeni na RISC-V

ghost666 23 Paź 2019 18:39 462 1
  • ARM odpowiada zmianami w cenach i otwarciem rdzeni na RISC-V
    Najważniejszą wiadomością podaną na ARM Techcon w tym roku jest fakt, że firma ta otwiera swój zestaw instrukcji dla rdzeni Cortex M, a docelowo także Cortex-R. Ma to umożliwić, między innymi, tworzenie własnych, spersonalizowanych instrukcji.

    Simon Segars (na zdjęciu po lewej stronie), dyrektor generalny ARM, ogłosił te zmiany w wystąpieniu otwierającym konferencję ARM TechCon. Po dziesięcioleciach ścisłej kontroli nad architekturą zestawu instrukcji (ISA) ARM, firma w końcu zdecydowała, że może zezwolić licencjobiorcom na tworzenie własnych instrukcji niestandardowych, które często są bardzo przydatne do przyspieszenia działania specjalistycznych aplikacji.

    W przeszłości ARM opierał się temu ruchowi, skupiając się na utrzymaniu spójnego modelu programowania. Tymczasem wiele innych firm zajmujących się własnością intelektualną (IP) robiło dobre interesy dzięki konfigurowalnym zestawom instrukcji. Należą do nich m. in. Tensilica (obecnie część Cadence; to ich układ znajduje się w ESP8266 i ESP32 - przyp.red.) i ARC (obecnie część Synopsys). Szeroko znany zestaw instrukcji MIPS również obsługiwał instrukcje zdefiniowane przez użytkownika.

    A teraz, wraz z rozwojem ISA typu open source - RISC-V - oraz jego konfigurowalności przez użytkownika, wydaje się, że ARM w końcu ustąpił i otworzył swój zestaw instrukcji na instrukcje niestandardowe. Ta nowa konfigurowalna funkcja i nowości w programie licencjonowania ARM w postaci tzw. Flexible Access rozwiązują dwa główne problemy, które są postrzegane przez wielu jako czynniki kierujące klientów od ARM do do RISC-V.

    Najpierw na Cortex M, a następnie Cortex-R

    Wstępna możliwość dostosowywania instrukcji do swoich potrzeb zostanie udostępniona w pierwszej kolejności rdzeniom Cortex-M. Ten ruch jest przeznaczony głównie dla sektora mikrokontrolerów i rdzeni kontrolerów wewnątrz większych układów SoC. Pierwszą częścią Cortex-M obsługującą instrukcje, które można dostosowywać, jest Cortex-M33. wszystkie przyszłe rdzenie Cortex-M będą obsługiwać ten poziom dostosowywania.

    Inną dobrą wiadomością jest to, że ARM nie będzie pobierał żadnych dodatkowych opłat za możliwość dostosowania nowych instrukcji dla Cortex M33. Później podczas konferencji Peter Greenhalgh (na zdjęciu po prawej stronie) z firmy ARM wskazał, że spółka zaoferuje dostosowywane wsparcie instrukcji dla rdzeni Cortex-R w czasie rzeczywistym i może ostatecznie zaoferować tę funkcję również na rdzeniach Cortex-A używanych w procesorach aplikacyjnych itp.

    ARM odpowiada zmianami w cenach i otwarciem rdzeni na RISC-V
    Dodanie niestandardowych instrukcji do Cortex-R może być bardzo pomocne w aplikacjach pracujących w czasie rzeczywistym. Mogą używać one specjalistycznych instrukcji w celu przyspieszenia konkretnych obliczeń lub przenoszenia danych. Kiedy i jak ARM doda obsługę niestandardowych instrukcji do rdzeni Cortex-A, wdrażanych w głównych aplikacjach, takich jak smartfony czy serwery, nie wiadomo. Jest to o wiele bardziej skomplikowane i firma oficjalnie nie zobowiązała się do tego.

    Utrzymanie niezawodności i bezpieczeństwa

    ARM zaprojektował swój zestaw narzędzi do obsługi nowych instrukcji dla użytkownika w zestawie instrukcji Armv8-M i nadal zapewnia wysoką niezawodność i weryfikację, których użytkownicy zawsze oczekiwali od firmy. Aby zachować podstawowe bezpieczeństwo, firma dostosowała nową funkcję do ARM TrustZone, w którym niestandardowe instrukcje będą monitorowane.

    Podczas gdy ARM istotnie spóźnia się na przyjęcie niestandardowych instrukcji, to należy zauważyć, że firma odpowiada na prośby klientów, którzy proszą o tę możliwość już od pewnego czasu. Są przypadki, w których nawet jedna specjalistyczna instrukcja może zapewnić znaczący wzrost wydajności i sprawności, przy mniejszej liczbie cykli zegara i zmniejszeniu całkowitego poboru energii. Nowe instrukcje używają tych samych rejestrów, ale wymagają dodatkowej logiki, co wymaga inwestycji w dodatkowy obszar układu krzemowego jak i zwiększenie czasu projektowania samego krzemu.

    Nowe instrukcje są przeplatane ze standardowymi instrukcjami ARM. Aby uniknąć fragmentacji oprogramowania i utrzymać spójne środowisko programistyczne, firma oczekuje, że klienci będą korzystać z niestandardowych instrukcji głównie w tzw. Funkcjach bibliotecznych.

    ARM odpowiada zmianami w cenach i otwarciem rdzeni na RISC-V
    Początkowe aplikacje ARM, jakich spodziewa się ARM, to niestandardowe instrukcje na Cortex-M33, które będą kontrolerami pamięci i modemami. Nowa funkcja będzie dostępna dla Cortex-M33 w 2020 roku jako bezpłatna aktualizacja.

    W przypadku rdzeni Cortex-A spółka jest jeszcze daleka od oferowania takich możliwości, które pozwoliłyby dostosowywać zestaw instrukcji do potrzeb konkretnej aplikacji. Jednakże ARM przygotowuje nowe instrukcje i rozszerzenia bezpieczeństwa na przyszłość. Firma ujawniła nazwę kodową następnej generacji rdzeni Cortex-A po Herkulesie: nazywa się Matterhorn. Ten rdzeń procesora doda nowe instrukcje w celu przyspieszenia mnożenia macierzy, powszechnie stosowane w sieciach neuronowych i systemach uczenia maszynowego.

    ARM oczekuje, że nowy rdzeń Matterhorn zaoferuje 10-krotną poprawę w obliczeniach General Matrix Multiply (GEMM) dla sieci neuronowych. ARM wprowadzi także nowe środki bezpieczeństwa w całym rdzeniu procesora i pamięciach podręcznych. Te rozszerzenia bezpieczeństwa będą w stanie kontrolować autoryzację wskaźników i będą oferować identyfikatory celów rozgałęzień oraz rozszerzenia oznaczania pamięci. Firma planuje zaoferować również kolejną wersję architektury zgodną z wymaganiami bezpieczeństwa platformy (PSA) EL2 z tymi nowymi możliwościami.

    Obniżona opłata licencyjna

    Wcześniej w lipcu tego roku firma ogłosiła nowy plan licencyjny, który zapewnia klientom dostęp do niektórych z najbardziej popularnych pakietów IP po obniżonej cenie. Klienci mogą to zrobić bez konieczności podpisywania umowy licencyjnej, dopóki chip nie zostanie zablokowany. W ramach programu "Elastyczny Dostęp" dla klientów, płacą oni tylko 75 000 dolarów rocznie za pojedynczy układ i 200 000 USD za nieograniczoną liczbę układów. Program ten obniża barierę finansową do rozpoczęcia korzystania z rdzeni ARM.

    Zmiany te są postrzegane jako reakcja ARM na RISC-V. Ale firma robi krok dalej, aby dokonać fundamentalnej zmiany w swojej kulturze korporacyjnej. ARM uległo zmianie kulturowej i przyjęło model współpracy z ekosystemem. Jako kolejny przykład tych zmian, firma udostępniła zarządzanie krzemowym systemem operacyjnym open source Mbed. Umożliwi to bardziej bezpośredni wpływ partnerów spółki na przyszły rozwój Mbed. Obecnie aktywnymi uczestnikami są Analog Devices, Cypress, Maxim Integrated, Nuvoton, NXP, Renesas, Realtek, Samsung, Silicon Labs i uBlox.

    ARM reaguje na potrzeby rynku i klientów w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie robił. Nadal istnieją egzystencjalne zagrożenia dla firmy, takie jak RISC-V. Ale firma zalicencjonowała do tej pory 150 miliardów układów i spodziewa się podwoić tę liczbę w ciągu dwóch lat. ARM jest kluczowym dostawcą IP dla ogromnej większości urządzeń embedded każdego roku i wprowadza istotne zmiany, aby nadążyć za zmieniającymi się wymaganiami rynku i klientów.

    Źródło: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1335196#

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9464 postów o ocenie 7217, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAO
  • #2
    khoam
    Poziom 35  
    ghost666 napisał:
    ARM reaguje na potrzeby rynku i klientów w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie robił.

    ghost666 napisał:
    Zmiany te są postrzegane jako reakcja ARM na RISC-V.

    Tyle w temacie i bardzo dobrze się dzieje.