Arm anuncia o Cortex X4 para 2024, além de um caça M2 de 14 núcleos

No fim de semana, a Arm mostrou sua visão para a próxima geração de CPUs emblemáticas. Como de costume, esses designs incluem CPUs de vários tamanhos para diferentes cargas de trabalho. O chip ‘grande’ deste ano é o Arm Cortex X4, o chip ‘médio’ é o Cortex A720 e o chip ‘pequeno’ é o Cortex A520. Os novos chips devem chegar a celulares Android e notebooks Windows em 2024.

Arm afirma que o grande chip Cortex X3 terá desempenho 15% maior do que o chip X3 deste ano e “eficiência de energia 40% melhor”. A empresa também promete um aumento de eficiência de 20% para a série A700 e um aumento de eficiência de 22% para o A500.

Os novos chips são todos construídos sobre a nova arquitetura ‘Armv9.2’, que adiciona um “novo algoritmo QARMA3” para o recurso de segurança de memória Arm’s Pointer Authentication. A autenticação de ponteiro atribui uma assinatura criptográfica a ponteiros de memória e destina-se a encerrar vulnerabilidades de corrupção de memória, como estouros de buffer, tornando mais difícil para programas não autenticados criar ponteiros de memória válidos. Esse recurso já existe há algum tempo, mas o novo algoritmo de Arm reduz a sobrecarga da CPU de todo esse trabalho extra de memória para apenas 1% da potência do chip, o que esperançosamente fará com que mais fabricantes o habilitem.

As recomendações de SoC da Arm são geralmente um design “1+3+4”. É um chip X grande, três chips A700 médios e quatro chips A500. Este ano, porém, a empresa está lançando um novo layout, trocando dois chips pequenos por dois chips médios, o que o colocaria em uma configuração “1+5+2”. Os benchmarks da Arm – que foram executados no Android 13 – afirmam que isso proporcionará 27% a mais de desempenho. Isso supondo que qualquer coisa possa esfriar e alimentá-lo por um período de tempo razoável. A postagem do blog de Arm também menciona um chip 1+4+4 – nove núcleos – para um smartphone carro-chefe.

A Arm está em uma posição estranha porque apenas projeta chips e não os vende ou tem controle sobre como seus projetos chegam ao mercado. Arm apresenta o projeto, e empresas de chips reais como Qualcomm e MediaTek escolhem o que querem e às vezes trocam peças ou alteram designs. O chip 2022 da Qualcomm, o Snapdragon 8 Gen 2, não seguiu o design de Arm porque não queria abandonar o suporte de 32 bits ainda. Como menciona a postagem do blog: “Juntamente com esses clusters de CPU, os parceiros têm total liberdade para inovar para a próxima geração de dispositivos de consumo”, então quem sabe como serão os chips reais.

Culpe quem ou o que você quiser no caminho da Arm para o mercado, mas esses eventos de lançamento têm um histórico de fazer reivindicações de desempenho que não se alinham com o que realmente chega às mãos dos consumidores. Basta olhar para o desempenho de núcleo único, onde a empresa prometeu que o chip X2 em 2021 seria 15% mais rápido que o X1 e, no ano seguinte, disse que o X3 seria 25% mais rápido que o X2. Você não verá isso refletido em nenhum benchmark e, no Geekbench, o OnePlus 11 com X3 obtém apenas pontuações de núcleo único 9% mais altas do que o Pixel 7a equipado com X1. Se as alegações de Arm estiverem alinhadas com a realidade, deve haver cerca de 43% de diferença nesse intervalo de duas gerações. Quer seja culpa da Qualcomm ou devido a resfriamento insuficiente ou problemas com o processo de fabricação, você não pode levar muito a sério nenhuma das reivindicações de desempenho da Arm.

Se as alegações de Arm acabarem sendo representativas dos chips de consumo, o desempenho 15% melhor do X4 e a eficiência de energia 40% melhor parecem impressionantes. Supondo que os fabricantes usem essa melhor eficiência de energia para aumentar o clock do chip, poderíamos estar olhando para um chip X4 super-rápido. Hoje, um iPhone 14 Pro envergonha o melhor de Arm com pontuações de núcleo único 63% mais altas no Geekbench em comparação com um Snapdragon 8 Gen 2 equipado com X3. As pontuações de vários núcleos também não são boas, com o iPhone marcando 25% a mais.

Alguém construirá o mega chip de 14 núcleos da Arm?

Todos os anos, com esses anúncios de chips principais da Arm, a empresa também inclui um design selvagem para um megachip gigante que geralmente nunca é construído. No ano passado, o monstro do projeto da empresa foi um projeto com oito Chips Cortex X3 e quatro núcleos A715, que a empresa afirmou rivalizar com um Intel Core i7. O maior chip baseado em X3 do mercado é o Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3, que chegou a alguns laptops com Windows. Isso foi apenas um chip quatro X3/quatro A715, no entanto.

O mega chip deste ano é um monstro de 14 núcleos com 10 chips Cortex X4 e quatro chips A720, que Arm diz ser destinado a “laptops de alto desempenho”. Arm chama o design de “cluster mais poderoso já construído” da empresa, mas será que realmente será construído? Será que algum dia será mais do que palavras em uma página?

No mês passado, o Financial Times publicou um artigo afirmando que a Arm estava planejando construir um de seus designs de chip como um “protótipo” que “mostraria as capacidades de seus designs”. O relatório não definiu um design ou propósito exato para esse chip, além de dizer que era “mais avançado” do que qualquer outro na linha da empresa. Com Arm empurrando esses chips de laptop gigantes por quatro anos e ninguém aceitando a oferta, especulamos que o chip auto-construído de Arm envolverá finalmente tornar um desses projetos uma realidade.

O próximo passo no processo de lançamento do Arm será o anúncio da Qualcomm no final do ano, detalhando como será a versão do consumidor de todos esses designs.

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