پردازنده Arm Cortex-A78C

آرم سال‌ها است به‌عنوان بهترین معماری پردازنده برای دستگاه‌های قابل‌ حمل نظیر گوشی‌ هوشمند شناخته می‌شود و شرکت‌های مختلف از معماری آرم به‌ منظور تولید پردازنده‌های متنوع استفاده می‌کنند. اپل یکی از شرکت‌هایی است که استفاده‌ی زیادی از آرم دارد و از تراشه‌های مبتنی ‌بر این معماری در گوشی، تبلت و ساعت هوشمند استفاده می‌کند و به‌زودی این معماری را در رایانه‌های خود نیز به کار خواهد گرفت.

امروزه تراشه‌هایی برای خودروهای خودران، مصارف حوزه‌ی ارتباطات، رایانش لبه‌ای (Edge Computing) و تمامی انواع گوشی و تبلت تولید شده‌اند که از معماری آرم استفاده می‌کنند. در بازار لپ‌تاپ های مجهز به معماری آرم، تراشه‌های اسنپدراگون حرف زیادی برای گفتن دارند.

درحالی‌که کسی انتظار نداشت، آرم با انتشار بیانیه‌ی مطبوعاتی از تولید پردازنده‌ای با نام Cortex-A78C برای لپ‌تاپ‌ خبر داد. پردازنده‌ی Arm Cortex-A78C بر پایه‌ی Cortex-A78 (که در گوشی‌ و تبلت‌ استفاده می‌شود) ساخته شده است؛ اما میزبان برخی تغییرات شده است تا بتواند وظایف کاری نوت‌ بوک و دیگر انواع رایانه‌ی شخصی را پردازش کند. آرم می‌گوید لپ‌تاپ‌های مجهز به پردازنده‌ی Cortex-A78C خواهند توانست یک روز عمر باتری ارائه دهند و از پس پردازش کارهای مختلف نظیر ویرایش و حتی اجرای بازی برخواهند آمد. 

قدرت پردازشی

تراشه‌ی Cortex-A78C از حداکثر هشت کلاستر DynamIQ (با ۲۵۶ یا ۵۱۲ کیلوبایت کش L2 به‌ازای هر هسته) با فرکانس پردازشی حداکثر ۳٫۳۰ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و به حداکثر هشت مگابایت حافظه‌ی L3 مجهز است تا عملکرد تک‌تردی (Single-Threaded) آن در وظایف کاری نیازمند به مجموعه‌ی عظیمی از داده‌، به حد بالایی برسد. پردازنده‌ی جدید آرم برای بهبود هرچه بیشتر عملکرد، دارای فیتلر اسنوپِ (Soop Filter) افزایش‌یافته است و می‌تواند به‌منظور بهینه‌سازی تایمینگ، فرایند Slicing را پیکربندی کند.

Cortex-A78C دارای قابلیت‌های امنیتی پیشرفته‌ است که از بین آن‌ها می‌توانیم به Pointer Authenticationا(PAC) اشاره کنیم. قابلیت PAC به‌گونه‌ای طراحی شده است که احتمال حملات سایبری ازطریق برنامه‌نویسی بازگشت‌گرا (Return Orientated Programming یا ROP) و برنامه‌نویسی جهش‌گرا (Jump Orientated Programmin یا JOP) را کاهش دهد. آرم همچنین تراشه‌ی Cortex-A78C را با پردازنده‌ی گرافیکی جدید Mali-G78 همراه کرده است تا ‌هنگام اجرای بازی‌ ویدئویی، عملکردی عالی ارائه شود. 

تراشه‌ی Cortex-A78C با داشتن هشت هسته‌ی بزرگ Cortex-A78 با بهینه‌سازی‌های ویژه برای افزایش قدرت و حذف هسته‌های کوچک Cortex-A55، عملا قصد دارد به بهترین قدرت پردازشی ممکن دست پیدا کند و برای رسیدن به این هدف، حاضر است با بالا رفتن مصرف انرژی کنار بیاید. فراموش نکنید این پردازنده برای لپ‌تاپ‌های مجهز به باتری‌های حجیم ساخته شده است و به ‌نظر می‌رسد مشکلی برای عمر باتری لپ‌تاپ پیش نیاید. 

پردازنده‌ی آرم Cortex-A78C تا حد زیادی ما را یاد Snapdragon 8cx و ۸cx Gen 2 کوالکام می‌اندازد که هر دوی آن‌ها از هشت هسته‌ی بزرگ Kryo 495 به‌ همراه پردازنده‌های گرافیکی توانمند Adreno 680 و Adreno 690 بهره می‌گیرند. اپل قصد دارد چند روز دیگر مراسمی مهم با شعار One More Thing برای رونمایی مک‌های مبتنی ‌بر آرم معرفی کند. دیدن رقابت رایانه‌های مک‌ جدید اپل با لپ‌تاپ هایی که به‌ همراه نسل جدید تراشه‌های آرم و کوالکام به‌ بازار می‌آیند، بسیار جذاب خواهد بود. هرچه زمان می‌گذرد، معماری آرم بیشتر از قبل در وسایل الکترونیکی نفوذ می‌کند و به ‌نظر می‌رسد به‌زودی قرار است شاهد رقابتی تمام‌عیار شرکت‌های بزرگ برای تولید رایانه‌های پرقدرت مجهز به پردازنده‌ی آرم باشیم. 

معرفی پردازنده‌ی Cortex-A78C آرم بدین معنی است که این پردازنده احتمالا اکنون به‌عنوان هسته‌ی SIP دردسترس توسعه‌دهندگان قرار دارد؛ البته این احتمال وجود دارد که پردازنده‌ی مورد بحث در آینده‌ای نزدیک به توسعه‌دهندگان ارائه شود.

آرم هنوز به‌طور دقیق نگفته است پردازنده‌ی Cortex-A78C بر پایه‌ی کدام لیتوگرافی ساخته می‌شود؛ اما به‌احتمال زیاد شاهد استفاده از لیتوگرافی‌های مدرن در این پردازنده خواهیم بود. نخستین سیستم-روی-چیپ مجهز به هسته‌ی Cortex-A78C قرار است در سریع‌ترین زمان ممکن (یک سال دیگر) تولید شود؛ این یعنی نباید انتظار داشته باشید لپ‌تاپ‌های مجهز به Cortex-A78C تا حداقل نیمه‌ی نخست سال ۲۰۲۲ به بازار عرضه شوند. 

پشتیبانی نرم‌افزاری

زمان‌بندی معرفی تراشه‌ی جدید آرم، تا حد زیادی منطقی و صحیح به‌ نظر می‌رسد. مایکروسافت قصد دارد به‌زودی امکان شبیه‌سازی اپلیکیشن‌های x64 را در دستگاه‌های عضو پروژه‌ی ویندوز روی آرم (Windows on ARM) فراهم کند تا این دستگاه‌ها تمامی اپلیکیشن‌های امروزی را اجرا کنند .سؤالی که مطرح می‌شود این است که شبیه‌سازی مورد بحث تا چه حد عملکرد خوبی خواهد داشت؟

درکنار این موضوع مایکروسافت با انتشار نسخه‌ی بهینه‌شده‌ی مایکروسافت تیمز و ویژوال استودیو برای تراشه‌های آرم، قصد دارد به ‌شکلی بهتر از دستگاه‌های مبتنی ‌بر این تراشه‌ پشتیبانی کند. مایکروسافت همچنین برنامه‌ی App Assure را گسترش می‌دهد تا دستگاه‌های ۶۴ بیتی عضو پروژه‌ی ویندوز ۱۰ روی آرم نیز شامل آن شوند. تمامی این اقدامات باعث می‌شود تا زمان تولید نهایی سیستم-روی-چیپ‌های مبتنی ‌بر Cortex-A78C، اکوسیستم نرم‌افزاری ویندوز آرم بسیار بهتر از امروز باشد. 

در همین حین، آرم باید مطمئن شود کلاسترهای DynamIQ که مجهز به هشت هسته‌ی پرقدرت هستند، به‌خوبی با ویندوز ۱۰ کار کنند. به‌علاوه آرم برای مطمئن شدن از ارائه‌ی عملکرد خوب و اجرای بازی‌ها یا اپلیکیشن‌هایی که نیازمند قدرت پردازشی گرافیکی هستند، باید درایورهای مناسبی پردازنده‌ی گرافیکی جدید خود را برای ویندوز ۱۰ و لینوکس و کروم OS بسازد.

توسعه‌دهندگان درایورهای گرافیکی منابع عظیمی صرف توسعه‌ی درایور و کار با توسعه‌دهندگان مستقل نرم‌افزار می‌کنند. آرم باید حتما این اقدامات را انجام دهد. اگر انویدیا سرانجام بتواند به‌طور کامل آرم را تصاحب کند، Cortex-A78C یا نسل‌های بعدی این پردازنده به‌ همراه پردازنده‌های گرافیکی سری جی‌ فورس عرضه خواهند شد و از درایورهایی که انویدیا می‌سازد استفاده خواهند کرد. البته در حال ‌حاضر توسعه‌دهندگان باید صرفا مشغول کار روی پردازنده‌ی گرافیکی Mali شوند.

آرم در بیانیه‌ی مطبوعاتی مربوط به Cortex-A78C اشاره‌ی زیادی به مبحث نرم‌افزار نکرد که تصمیمی منطقی به‌ن ظر می‌رسد؛ زیرا آرم نه‌تنها باید روی ویندوز ۱۰ آرم سرمایه‌گذاری کند بلکه لازم است نگاهی به سیستم‌های عامل دیگر نظیر کروم OS گوگل هم داشته باشد.