Proyecto de Denver es el nombre en clave de una microarquitectura diseñada por Nvidia que implementa el ARMv8-A 64 / 32 bits conjuntos de instrucciones que utilizan una combinación de hardware decodificador simple y software basados en traducción binaria ( recompilación dinámica ) donde "binarios carreras capa de traducción de Denver en el software , en un nivel más bajo que el sistema operativo, y almacena secuencias de código ya optimizadas a las que se accede comúnmente en una caché de 128 MB almacenada en la memoria principal ". [2] Denver es un oleoducto superescalar en orden muy amplio . Su diseño lo hace adecuado para la integración con otros núcleos SIP (p. Ej.GPU , controlador de pantalla , DSP , procesador de imágenes , etc.) en un dado que constituye un sistema en un chip (SoC).
Información general | |
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Lanzado | 2014 (Denver) 2016 (Denver 2) |
Diseñada por | Nvidia |
Cache | |
Caché L1 | 192 KiB por núcleo (128 KiB I-cache con paridad, 64 KiB D-cache con ECC) |
Caché L2 | 2 MiB a 2 núcleos |
Arquitectura y clasificación | |
Min. tamaño de la característica | 28 millas náuticas (Denver 1) a 16 millas náuticas (Denver 2) |
Conjunto de instrucciones | ARMv8-A |
Especificaciones físicas | |
Núcleos |
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Información general | |
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Lanzado | 2018 |
Diseñada por | Nvidia |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | hasta 2,26 GHz |
Cache | |
Caché L1 | 192 KiB por núcleo (128 KiB I-cache con paridad, 64 KiB D-cache con ECC) |
Caché L2 | 2 MiB a 2 núcleos |
Caché L3 | (4 MiB a 8 núcleos, T194 [1] ) |
Arquitectura y clasificación | |
Min. tamaño de la característica | 12 millas náuticas |
Conjunto de instrucciones | ARMv8.2-A |
Especificaciones físicas | |
Núcleos |
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El Proyecto Denver está dirigido a computadoras móviles, computadoras personales , servidores y supercomputadoras . [3] Los núcleos respectivos han encontrado integración en la serie Tegra SoC de Nvidia. Inicialmente, los núcleos Denver se diseñaron para el nodo de proceso de 28 nm (modelo Tegra T132 también conocido como " Tegra K1 "). Denver 2 fue un diseño mejorado que se construyó para el nodo de 16 nm más pequeño y eficiente . (Modelo Tegra T186 también conocido como " Tegra X2 ").
En 2018, Nvidia lanzó un diseño mejorado (nombre en clave: " Carmel ", basado en ARMv8 (64 bits; variante: ARM-v8.2 [4] con superescalar de 10 vías, seguridad funcional, ejecución dual, paridad y ECC) integrado en el SoC Tegra Xavier que ofrece un total de 8 núcleos (o 4 pares de doble núcleo). [5] [ Verificación fallida ] El núcleo de la CPU Carmel es compatible con SIMD avanzado completo (ARM NEON), VFP (Vector Floating Point) y ARMv8 .2-FP16. [6] Las primeras pruebas publicadas de los núcleos Carmel integrados en el kit de desarrollo Jetson AGX por expertos externos se llevaron a cabo en septiembre de 2018 e indicaron un rendimiento notablemente mayor, como debería esperarse, para esta manifestación física del mundo real en comparación con los sistemas predecesores. a pesar de todas las dudas, la rapidez utilizada de tal configuración de prueba en general y en particular implica. [7] El diseño Carmel se puede encontrar en el modelo Tegra T194 (" Tegra Xavier ") que está diseñado con un tamaño de estructura de 12 nm.
Descripción general
- Procesador canalizado con canalización de ejecución superescalar de 7 vías
- Instrucción de 128 KiB + caché L1 de datos de 64 KiB por núcleo (ambos de 4 vías), caché de 2 MiB L2 (compartida de 16 vías) [8]
- Denver también reserva 128 MiB de memoria principal como caché de interpretación, que es inaccesible para el sistema operativo principal.
- Funcionando a hasta 2,5 GHz [9]
- El código ARM se traduce mediante un traductor de hardware o mediante la emulación de software a un conjunto de instrucciones interno del Proyecto Denver. Las instrucciones ARM se pueden reordenar, eliminar si no contribuyen al resultado final u optimizar de otro modo si se utiliza la emulación de software. [2]
Papas fritas
Una CPU Denver de doble núcleo se combinó con una solución de GPU basada en Kepler para formar el Tegra K1 ; el K1 de doble núcleo a 2,3 GHz basado en Denver se utilizó por primera vez en la tableta HTC Nexus 9 , lanzada el 3 de noviembre de 2014. [10] [11] Tenga en cuenta, sin embargo, que el Tegra K1 de cuatro núcleos, aunque usa el mismo nombre, no se basa en Denver.
La Nvidia Tegra X2 tiene dos núcleos Denver2 (ARMv8 de 64 bits) en el interior y otros cuatro núcleos A57 (ARMv8 de 64 bits) utilizando un enfoque coherente de HMP (Arquitectura de multiprocesador heterogénea). [12] Esto empareja las unidades con una Parker-GPU.
El Tegra Xavier está emparejando una Nvidia Volta-GPU y varios aceleradores de propósito especial con 8 núcleos de CPU con el diseño Carmel. En este diseño, 4 macrobloques Carmel ASIC (cada uno con 2 núcleos) se combinan entre sí con una barra transversal más y 4 MiB de memoria L3.
Historia
La existencia del Proyecto Denver se reveló en el Consumer Electronics Show 2011 . [13] En un artículo de preguntas y respuestas del 4 de marzo de 2011, el CEO Jen-Hsun Huang reveló que Project Denver es un desarrollo de CPU de arquitectura ARMv8-A de 64 bits de cinco años en el que cientos de ingenieros ya habían trabajado durante tres años y medio y que también tiene compatibilidad con versiones anteriores del conjunto de instrucciones ARM de 32 bits (ARMv7) . [14] Project Denver se inició en Stexar Company (Colorado) como un procesador compatible con x86 utilizando traducción binaria, similar a los proyectos de Transmeta . Stexar fue adquirido por Nvidia en 2006. [15] [16] [17]
Según Tom's Hardware, hay ingenieros de Intel , AMD , HP , Sun y Transmeta en el equipo de Denver, y tienen una amplia experiencia en el diseño de CPU superescalares con ejecución desordenada , palabras de instrucción muy largas (VLIW) y subprocesos múltiples simultáneos ( SMT). [18]
Según Charlie Demerjian, la CPU de Project Denver puede traducir internamente las instrucciones ARM a un conjunto de instrucciones internas, utilizando firmware en la CPU. [19] También de acuerdo con Demerjian, Project Denver originalmente estaba destinado a admitir código ARM y x86 utilizando tecnología de transformación de código de Transmeta, pero se cambió al conjunto de instrucciones ARMv8-A de 64 bits porque Nvidia no pudo obtener una licencia de las patentes de Intel. . [19]
El primer dispositivo de consumo que se envía con núcleos de CPU de Denver, el Nexus 9 de Google , se anunció el 15 de octubre de 2014. La tableta es fabricada por HTC y cuenta con el SoC Tegra K1 de doble núcleo. El Nexus 9 también es el primer dispositivo Android de 64 bits disponible para los consumidores. [20]
Ver también
- Comparación de núcleos ARMv8-A
Referencias
- ^ NVIDIA Jetson AGX Xavier ofrece 32 TeraOps para la nueva era de IA en robótica por Dustin Franklin (equipo de desarrollo de Nvidia para Jetson), 12 de diciembre de 2018
- ↑ a b Wasson, Scott (11 de agosto de 2014). "Nvidia afirma un rendimiento de clase Haswell para el núcleo de la CPU de Denver" . El informe técnico . Consultado el 14 de agosto de 2014 .
- ^ Dally, Bill (5 de enero de 2011). " PROCESADOR " PROYECTO DENVER "PARA USUARIO EN LA NUEVA ERA DE LA COMPUTACIÓN" . Blog oficial de Nvidia.
- ^ NVIDIA Jetson AGX Xavier ofrece 32 TeraOps para la nueva era de IA en robótica por Dustin Franklin (equipo de desarrollo de Nvidia para Jetson), 12 de diciembre de 2018
- ^ NVIDIA Drive Xavier SOC detallado por Hassan Mujtaba el 8 de enero de 2018 a través de WccfTech
- ^ NVIDIA Jetson AGX Xavier ofrece 32 TeraOps para la nueva era de IA en robótica por Dustin Franklin (equipo de desarrollo de Nvidia para Jetson), 12 de diciembre de 2018
- ^ https://www.phoronix.com/scan.php?page=article&item=nvidia-carmel-quick&num=1
- ^ Hachman, Mark (11 de agosto de 2014). "Nvidia revela un rendimiento similar al de una PC para 'Denver' Tegra K1" . PC World . Consultado el 19 de septiembre de 2014 .
- ^ Anthony, Sebastian (6 de enero de 2014). "Análisis del núcleo de Denver de 64 bits de Tegra K1: ¿Están escondidos los esfuerzos x86 de Nvidia?" . ExtremeTech . Consultado el 7 de enero de 2014 .
- ^ http://www.phonearena.com/news/Nexus-9-storms-through-Geekbench-Tegra-K1-outperforms-Apple-iPhone-6s-A8_id61825
- ^ Shimpi, Anand (5 de enero de 2014). "NVIDIA anuncia Tegra K1 SoC con núcleos de CPU Denver opcionales" . Anandtech . Consultado el 6 de enero de 2014 .
- ^ NVIDIA presenta Tegra Parker SOC en Hot Chips: construido sobre el proceso TSMC de 16 nm , presenta la arquitectura Pascal y Denver 2 Duo , 22 de agosto de 2016
- ^ http://www.nvidia.com/object/ces2011.html Webcast de la conferencia de prensa de Nvidia
- ^ Takahashi, Dean (4 de marzo de 2011). "Preguntas y respuestas: el jefe de Nvidia explica su estrategia para ganar en informática móvil" .
- ^ Valich, Theo (12 de diciembre de 2011). "Proyecto NVIDIA Denver" Lost in Rockies ", para debutar en 2014-15" .
- ^ Miller, Paul (19 de octubre de 2006). "¿NVIDIA tiene CPU x86 en proceso?" . Engadget . Consultado el 19 de octubre de 2013 .
- ^ Valich, Theo (20 de marzo de 2013). "Nueva hoja de ruta de Tegra revela la estrategia CUDA de Logan, Parker y Kayla" .
- ^ Parrish, Kevin (14 de octubre de 2013). El chip "Nvidia Tegra 6" Parker "de 64 bits puede llegar en 2014. Los dispositivos con Tegra 6 de 64 bits podrían lanzarse antes de finales de 2014" . Tom's Hardware y ExtremeTech . Consultado el 19 de octubre de 2013 .
- ^ a b Demerjian, Charlie (5 de agosto de 2011). "¿En qué se basa el Proyecto Denver?" . Semiapreciso.
- ^ Amadeo, Ron (15 de octubre de 2014). "Google anuncia Nexus 6, Nexus 9, Nexus Player y Android 5.0 Lollipop" .
enlaces externos
- Valich, Theo (20 de septiembre de 2012). "Proyecto de NVIDIA Boulder revelado: competidor de Tegra se esconde en el grupo de GPU" .
- Linley Gwennap (18 de agosto de 2014). "La primera CPU de Nvidia es ganadora. Denver utiliza la traducción dinámica para superar a sus rivales móviles" . MPR, Linley Group.