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Fit für künstliche Intelligenz: ARM sortiert seine Prozessoren neu

Smartphone-Prozessoren setzen mehrheitlich auf die CPU-Architektur von ARM. Wenn sich dort etwas verändert, betrifft das die künftigen Geräte von Samsung, Huawei, Google und sogar Apple. Genau das geschieht jetzt, denn ARM will seine Multi-Core-Designs mit DynamIQ fit machen für künstliche Intelligenz und Machine Learning in Smartphones, aber auch in Autos oder Spielkonsolen.

Das von ARM im Jahr 2011 eingeführte big-LITTLE-Konzept hat in den darauf folgenden Smartphone-Generationen viel Anklang gefunden. Solche Prozessoren setzten sich aus einer großen und einer kleinen CPU zusammen. Diese Konstruktion erlaubte Smartphones wie dem Samsung Galaxy S7 oder dem Huawei Mate 9, je nach Anforderung Hochleistung zu liefern oder Energie zu sparen. Doch nun, da die Ein-Chip-Systeme von Samsung, Qualcomm, Huawei oder Nvidia immer komplexer werden, stehen die ARM-CPUs vor neuen Herausforderungen.

ARM spricht hier konkret künstliche Intelligenz (KI), autonome Systeme, virtuelle Welten und Mixed Reality an. Doch was genau steckt hinter dieser neuen DynamIQ-Technologie, die ARM jetzt vermarkten möchte? ARM spricht vom "nächsten Evolutionsschritt" nach der big.LITTLE-Technologie.

DynamIQ-big.LITTLE-Konfigurationen sollen genauere Kontrolle über die Prozessorsteuerung bieten, die insbesondere in heterogenen Rechensystemen helfen soll. Dank neuer Instruktionen im Befehlssatz soll die KI-Performance gegenüber der derzeit schnellsten ARM-CPU Cortex-A73 um bis zu Faktor 50 steigen. Die Antwortzeit zwischen der CPU und speziellen Hardware-Beschleunigern soll um das zehnfache schneller sein.

ARM dynamiq
ARM-CPUs werden vielfältiger. / © ARM

Auch das Multi-Core-Design an sich soll bunter werden. Das Motto lautet weiterhin "Nutze den richtigen Prozessor für die jeweilige Aufgabe", erlaubt jetzt aber neue Konfigurationen wie 1+3 oder 1+7. Bis dato sah man vorwiegend 4+4 oder 2+4. Wie das funktioniert?

DynamIQ beschreibt ein Single-Cluster-Design aus bis zu acht Kernen, dessen Komposition frei konfiguriert werden kann. Das dafür umgestaltete Memory-Subsystem sorge hierbei für schnellen Datenzugriff und verbesserte Energieverwaltung. Der Takt jedes Prozessorkerns kann individuell geregelt werden.

Durch die leider nicht näher beschriebene Ausfallsicherheit sollen Prozessoren mit ARM-DynamIQ-CPUs besonders sichere, selbstfahrende Autos ermöglichen. Gemäß ASIL-D sollen jene Fahrzeuge ein besonders niedriges Restrisiko bieten.

ARM DynamIQ: das nächste große Ding?

Noch gibt es keinen konkreten Cortex-A-Prozessor, der DynamIQ einsetzt. Auch die Smartphone-Hersteller haben sich bis jetzt noch nicht zu der neuen Technologie geäußert. Es wäre erfreulich, wenn wir schon 2018 erste Hardware mit DynamIQ sehen.

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