ARM Cortex-A57 e Cortex-A53 a 64 bit per sfidare Intel

I core Cortex A57 e Cortex A53 sono le prime soluzioni ARMv8 a 64 bit annunciate dal progettista inglese. Le vedremo negli smartphone, nei tablet, nei PC portatili e server a partire dal 2014. Tra le prime aziende ad acquisire la licenza abbiamo AMD, Broadcom, Calxeda, HiSilicon, Samsung e STMicroelectronics.

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a cura di Manolo De Agostini

Cortex-A57 e Cortex-A53, nomi in codice Atlas e Apollo, arriveranno nel 2014. Si tratta dei primi due progetti di ARM basati sul set di istruzioni ARMv8 a 64 bit. Insieme costituiscono la serie "Cortex A-50" e tra qualche anno saranno i tasselli centrali di molteplici prodotti, come i futuri chip Opteron di AMD (AMD shock: Opteron basati su architettura ARM nel 2014).

Cortex A-57 è da ritenersi il successore del progetto Cortex-A15, mentre A53 andrà a sostituire quello Cortex-A7. I chip basati su queste architetture possono essere usati sia in modo indipendente, che in configurazione big.LITTLE, proprio come i predecessori. Con queste termine si indica la combinazione su un unico SoC di un core ARM ad alte prestazioni e consumi (come A57), insieme a uno meno potente e più parsimonioso (come A53).

I due core si dividono i compiti a seconda del carico di lavoro. Poiché la potenza massima serve solo in determinate circostanze, il core secondario gioca un ruolo fondamentale per preservare l'autonomia. A gestire la comunicazioni tra le varie parti dell'architettura e i due core in configurazione big.LITTLE troviamo le interconnessioni CoreLink 400 e CoreLink 500, con cui sono perfettamente compatibili.

Cortex A57 è sostanzialmente un Cortex A15 modificato e a cui è stato aggiunto il supporto ai 64 bit. I fondamentali del progetto sono stati mantenuti, ma ARM ha operato diversi interventi, come unità general-purpose SIMD NEON potenziate (e con codifica estesa) e l'aggiunta del supporto IEEE-754 DP FP. Questi cambiamenti dovrebbero consentire di ottenere un incremento delle prestazioni tra il 20-30% rispetto al Cortex A15 nella gestione del codice a 32 bit. Cortex A57 sarà disponibile in diverse configurazioni per coprire più settori e per questo già si parla di configurazioni fino a 16 core in ambito server, anche se non sono escluse soluzioni ancora più potenti.

Per quanto concerne il Cortex A53, abbiamo una versione modificata di Cortex A7 con supporto a 64 bit. Anche in questo caso siamo davanti a un'architettura in-order con una pipeline a 8 stadi. ARM afferma che fatto salvo lo stesso processo produttivo, il Cortex A53 è in grado di offrire le stesse prestazioni - sia con calcoli interi che in virgola mobile - di un Cortex A9 ma con un die pari al 60%.

I progetti di Cortex A57 e A53 saranno consegnati ai partner a metà del prossimo anno e i primi core saranno pronti nel tardo 2013 o all'inizio del 2014, con una produzione che inizierà 6/12 mesi dopo. Secondo ARM i primi SoC basati sui design A57 e A53 saranno prodotti a 28 e 20 nanometri, ma in futuro si potrebbe anche passare ai 14 nanometri. Tra i primi a ottenere la licenza per queste soluzioni abbiamo AMD, Broadcom, Calxeda, HiSilicon, Samsung e STMicroelectronics. Per ora non ci sono dettagli sulla possibile frequenza operativa raggiungibile dai nuovi progetti.

Come vedete, ogni tassello sta andando al proprio posto e l'ecosistema ARM crescerà fino a diventare un serio pericolo per Intel. L'invasione di campo delle soluzioni ARM è combattuta con la stessa moneta, e per questo Intel sta cercando di guadagnare consenso su smartphone e tablet. Siamo agli inizi, ed è chiaro che nei prossimi mesi l'azione dell'azienda statunitense si intensificherà.

La casa di Santa Clara si trova sempre più accerchiata, in quanto persino la storica rivale del settore x86 (AMD) si aprirà alle architetture ARM. Intel ha certamente i mezzi tecnologici e finanziari per vincere la sfida, ma probabilmente in futuro non avrà più le "quote bulgare" di oggi nei mercati tradizionali (PC, notebook e server), dato che la concorrenza sembra arrembante sotto ogni punto di vista, a partire da quello tecnico fino a quello produttivo.