Es posible que Samsung ya haya cerrado sus equipos de I + D de CPU en Austin y San José, pero su núcleo Mongoose personalizado aún no está muerto y enterrado. Un artículo publicado recientemente en línea por el equipo de CPU Samsung Austin, titulado Evolution of the Samsung Exynos CPU Microarchitecture, detalla la historia del núcleo M y derrama los granos en la CPU M6 aún inédita. Es una lectura pesada pero vale la pena si quieres ver más de cerca los esfuerzos de CPU de Samsung durante la última década.

Todavía no sabemos el destino de la CPU M6 de Samsung. Aunque el equipo de diseño se disolvió, las CPU se terminaron mucho antes de los anuncios y dispositivos de silicio. Todavía es posible que Samsung tenga un último Exynos SoC con Mongoose bajo la manga, que se presentará más adelante en 2020 o principios de 2021. O tal vez la compañía pasará rápidamente al último Cortex-A78 o Cortex-X1 de Arm. Solo tendremos que esperar y ver. De todos modos, echemos un vistazo rápido al M6.

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Entonces, ¿qué sabemos sobre el Samsung M6?

El documento contiene todo lo que necesita saber sobre el M6, por lo que mantendré el resumen a un nivel razonablemente alto. En pocas palabras, la M6 es la CPU más grande y poderosa de Samsung, como es de esperar. Está diseñado con un pequeño proceso de fabricación de 5 nm en mente y un objetivo de frecuencia de 2.8 GHz.

Sin embargo, el pateador es un gran caché L1 de 128 KB, 2 MB de L2 compartido y 4 MB de caché L3, lo que le da a cada núcleo mucha más memoria para trabajar. El núcleo también incluye las capacidades de ejecución, con seis unidades básicas de cálculo matemático, dos unidades de ramificación y cuatro unidades FMAC / FMUL / FADD para el procesamiento de números pesados. La tubería de decodificación tiene 8 instrucciones de ancho, dando a estas unidades mucho que ver con cada ciclo de reloj. El M6 también presenta un predictor de bifurcación rediseñado un 50% más grande diseñado para adaptarse a los cambios en los lenguajes y estilos de programación populares.

Las CPU de los teléfonos inteligentes se están volviendo mucho más grandes y potentes para mantenerse al día con las cargas de trabajo cambiantes.

La siguiente tabla muestra una comparación enormemente simplificada de estas partes clave de la CPU contra el núcleo Apple A13 Lightning y el Arm Cortex-X1. Aquí hay una serie de similitudes notables, que muestran la unidad para obtener más instrucciones por reloj y un mayor paralelismo. La conclusión es que el M6 es un núcleo de gran potencia que va más allá que el M5 para impulsar el rendimiento de un solo subproceso. Samsung claramente apunta al nivel de rendimiento de Apple con el M6, pero no quiero especular sobre el rendimiento del mundo real aquí. Y la eficiencia energética es otra cuestión completamente distinta.

Samsung M6Apple A13 Lightning CoreArm Cortex-X1Arm Cortex-A77 Velocidad de reloj2.8GHz2.66GHz ~ 3.0GHz ~ 2.8GHzLogic Unit Count6x Aritmetic Logic Unit (ALU)
4x punto flotante (FP + FMAC) 6x ALU
3x FP / Vector4x ALU
4x FP / SIMD4x ALU
2x FP / SIMD Envío / decodificación de extremo frontal decodificación de 8 ancho decodificación de 7 ancho decodificación de 8 ancho decodificación de 6 ancho L1 caché128KB128KB64KB64KBL2 caché2MB (compartido entre 2 núcleos) 8MB (compartido) 1MB512KBL3 caché4MB (compartido) N / A8MB (compartido) 4MB (compartido)

En cambio, esta comparación destaca la necesidad y el impulso de un rendimiento aún mayor en los teléfonos inteligentes modernos. Los casos de uso móvil y las cargas de trabajo han cambiado y crecido desde la primera generación M1, con algunas aplicaciones que requieren más instrucciones por reloj para un rendimiento máximo. Esto significa tuberías más anchas con más unidades de ejecución y, por lo tanto, más caché y predictores más inteligentes para que coincidan. El resultado final es núcleos de CPU más grandes, más caros y que consumen mucha energía.

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En el documento, los ingenieros de Samsung señalan que el número promedio de instrucciones por ciclo aumentó de solo 1.06 con el M1 a 2.71 con el M6, una tasa de crecimiento del 20.6% cada año. Si está interesado en cómo esto influyó en la evolución de Mongoose, la tabla a continuación tiene un desglose de progresión integral de los núcleos M de Samsung.

Qué esperar del próximo SoC insignia de Exynos

Hay más en un chip móvil que solo la CPU, pero el Exynos de próxima generación de Samsung sigue siendo prácticamente desconocido en este momento. Dado el nivel de detalle disponible sobre el M6, Samsung parece listo para darle a Mongoose una última salida. Pero eso podría generar más controversia si el núcleo decepciona como el M5 visto en algunas variantes de la serie Galaxy S20. Del mismo modo, los entusiastas podrían lamentar la decisión de Samsung de cerrar la tienda si es una gran CPU.

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Si el M6 ya está enlatado, Samsung tiene muchas opciones para su SoC de próxima generación. El Arm Cortex-A78 es más eficiente desde el punto de vista energético, pero en realidad no se ajusta a los objetivos de diseño de la empresa en la última década. En cambio, la CPU Cortex-X1 de Arm ofrece el gruñido de un solo núcleo que Samsung ha estado buscando. Pero esa es solo una posibilidad si Samsung está en el programa CXC de Arm. En el lado de la GPU, adoptar el Mali-G78 parece un hecho. Aunque se prevé un Samsung SoC con gráficos AMD en algún momento en 2021, que puede coincidir con el calendario de lanzamiento del Galaxy S30. Simplemente hay una gran variedad de posibilidades.

Samsung ha lanzado un chip Exynos actualizado con la serie Galaxy Note y se rumorea que se está trabajando en un diseño de 5 nm para la serie Samsung Galaxy Note 20. Pero la compañía generalmente actualiza sus núcleos de CPU en un ciclo anual. Es probable que tengamos que esperar hasta la versión Exynos 2021 de Samsung para averiguar el destino del M6.

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