A propos des socs Arm v7
Qu'est ce qu'un soc ?
Un soc ou System On Chip est une puce de Silicium qui contient plusieurs fonctions.
Si on devait comparer un soc à un PC, il serait à lui seul le processeur, la carte graphique, une grande partie de la carte mère et parfois aussi le Wifi, la 3G, le GPS...etc
Mais décortiquons les différentes parties d'un soc
Chapitre 1 : Les CPU Arm v7
Nous parlons donc de soc à base de CPU compatible Arms v7 (contrairement à Intel qui sont des x86). Ce sont des architectures 32bits
Il me semble que cette architecture succède à l'Arm11 (instruction Arm v6)
Les CPU Arm v8 sont déjà en cour de développement et marque un nouveau pas, il s'agit d'architectures 64bits...2 CPU sont déjà connus l'A53 et l'A57
Le A8
Le premier CPU Arm v7 sorti est le Arm Cortex A8. Il s'agit du CPU qu'on trouve sur des appareils comme le premier Samsung Galaxy S, l'iPhone 4 et l'iPad 1...ou plus récemment sur des soc chinois comme l'Allwinner A10/A13 (chez Allwinner ils foutent la merde comme Apple : ils appellent leur soc Aquelquechose pour qu'on confonde!) ou le Rockchip 2918
Si vous voyez Arm Cortex A8 : fuyez ! Ce CPU est dit « in order », il exécute les instructions dans l'ordre dans lequel elles arrivent....un vrai calvaire pour le multitâche qui provoque fréquemment des « freezes »
Ce CPU n'est pas capable de supporter de configurations multicoeurs
Les A9/A5
La succession voit arriver 2 CPU
Le Arm Cortex A9 voit la puissance augmenter de 25%, la gestion « out of order » qui permet d'intercaler des opérations dans la file d'attente (limitant les freezes) et de gérer jusqu'à 4 cœurs
Le Arm Cortex A5 n'a pas un objectif de puissance mais il est moins coûteux et surtout moins énergivore....la contrepartie c'est qu'il est 25% moins puissant que l'A8, qu'il a le même défaut d'être « in order ». Il peut par contre également supporter des déclinaisons en 4 cœurs (gommant ainsi le défaut « in order », et dispose d'une nouvelle unité de calcul à virgule flottante (l'A9 a encore la vieille)
De nombreux appareils fonctionnent encore avec cette architecture A9 : Samsung Galaxy S2 S3 Note 1,2,8,10-1, Apple iPhone 4s, iPad 2, 3, Mini, les appareils à base de nVidia Tegra 2 et 3, Les socs franço-italiens ST-Microelectronics NOVATHOR qu'on trouve sur les Sony Xperia U et Xperia Sola ou sur...le Samsung Galaxy s3 mini (oui j'ai pas tout compris non plus....)
Coté chinois :
Amlogic M3-M6 (le soc est américain mais surtout utilisé par Ainol ou Ramos)
Rockchip rk2928-rk3066-rk3188-rk3168 (Cube, Pipo, Window/Vido/Yuandao)
Freescale (rare)
Action Semiconductors ATM7029 (gros doute sur le A9...peut-être un A5?)
Mediatek mt6575 mt6577 (et quelques autres)
Allwinner est le grand absent de cette génération
La première branche dissidente : Qualcomm Scorpion
Peu attiré par le A9 (mais utilisateur de A5) peut-être pour une raison de coût de licence, Qualcomm crée sa propre évolution de l'A8...Scorpion est né et offre des performances situées entre le A8 et le A9, le fonctionnement « Out of Order » et le multicoeurs
La succession des A9/A5 : le couple A15/A7
Une nouvelle génération, un nouveau couple :
Le A15, puissant
Le A7 économique...les même performances que le A8 en consommant 5x moins, mais toujours « in order »
La grande nouveauté s'appelle big.LITTLE ou la possibilité de panacher les A7 et les A15. Arm limite toujours le fonctionnement simultané à 4 cœurs maximum...
Samsung utilise ce procédé sur la version Coréenne du Galaxy S4 : 4A15+4A7...soit les A15 fonctionnent quand la puissance est demandé, soit les A7 fonctionnent pour économiser de l'énergie
Mediatek propose sur son futur mt8135 un fonctionnement big.LITTLE MP qui permet de faire fonctionner 2A15+2A7 seuls ou simultanément
On retrouve le A7 sur plusieurs socs
Les nouveau Qualcomm S200-S400 d'entrée de gamme
Les Allwinners A31/A31s (quad-cores) ou A20 (Dual-cores)
De nombreux soc Mediatek : le quad-cores mt6589/mt6589T (soc des smartphones chinois modernes par excellence), sa déclinaison pour tablette mt8389 (moins complète au niveau communication), une seconde déclinaison pour tablette mt8125 (encore moins complète), sa déclinaison dual-cores mt6572
Une future architecture trafiquée par Mediatek acceptant le fonctionnement simultané de 8 cœurs A7 (c'est pas forcément efficace, mais c'est une belle vitrine technologique)
En dehors de l'Exynos du Galaxy S4 et de celui de la Nexus 10 (également présent sur la tablette chinoise Voyo A15), le A15 de sont coté n'est pas très utilisé : Tegra 4 peine à percer
Qualcomm fait évoluer sa branche dissidente : le Krait
Qualcomm continue de bosser dans son coin et crée Krait dont les performances à fréquence égale se situent entre le A9 et le A15
La nouvelle branche dissidente issue du A9 – Apple Swift
C'est bien connu, Apple aime faire payer mais n'aime pas payer....leur solution Swift équipe leurs soc A6 et A6X de l'iPhone 5 et l'iPad 4.
Les performances sont assez proches du Krait de Qualcomm
Un 3ème CPU s'intercale entre l'A7 et l'A15 : l'apparition du A12
L'A7 n'étant pas au niveau des Krait et l'A15 étant trop cher et gourmand, il fallait un concurrent de taille face à Qualcomm
A12 a donc été imaginé par Arm
En 2014, sur le prochain soc de chez Rockchip : le rk32XX
La finesse de gravure - les fréquences
En parallèle de l'évolution des architectures Arm v7, l'outil de production a lui aussi évolué.
La gravure est de plus en plus fine.
La conséquence est que les socs occupent moins de place, sont moins coûteux à produire, consomment moins et chauffent moins.
La gravure plus fine permet donc aussi la montée en fréquence...
Aujourd'hui, des socs à la finesse de gravure 28nm sont ce qui se fait de mieux (sauf pour Intel qui a une usine en 22nm)
Chez nos concepteurs chinois, Rockchip et Mediatek ont accès à cette finesse de gravure
Ce ne sont pas eux qui fabriquent les puces (pas plus qu'nVidia, Qualcomm, Apple....en fait la plupart sont "fabless"), mais des fondeurs dont les principaux sont TSMC ou Globalfoundries...Intel et Samsung de leur coté disposent de leurs propres appareil de production
Prochain chapitre : les GPU....c'est pire!!!!
