ARMs batteribesparande teknik debuterar i tabletter, smartphone prototyper

BARCELONA -ARM lovar nära 70 procent processorbesparingar med en ny chipdesign kallad Big. Små och mobila enheter som visas på mobil världskongressen gav den första glimt av hur tekniken fungerar.

Konceptet Big.Little handlar om att ladda upp vardagliga uppgifter som röstsamtal, SMS och MP3-uppspelning till låga -kärnor, vilket ger högkvalitativa kärnor för att ta på sig krävande arbetsbelastningar. Tekniken erbjuder ett alternativ till dagens ARM-processortekniker, där de mest vardagliga uppgifterna är utsedda för högpresterande processorer, vilket skulle kunna förbruka överflödig effekt under bearbetningen.

Fördelarna med chipdesignen lyfts fram i en quad-core-smartphone som visas av chip maker Renesas och en prototyp tablett med ett Samsung eight-core chip som visas i ARMs monter. BigLittle-konceptet kombinerar hög prestanda med lågkärnor i ett chip, med uppgifter som tilldelas specifika kärnor baserat på deras kraven och prioritet.

[Ytterligare läsning: De bästa Android-telefonerna för varje budget.]

Big.Little kommer att ge längre batteritid för mobila enheter, enligt ARM, som licensierar sin produktdesign till chipmakare. Sju företag har licensierad Big.Little.

Hur Big.Little fungerar

Chipdesignparet ARMs senaste Cortex-A15-kärna med den nya lågkvalitativa Cortex-A7-kärnan för mobila enheter, och processorerna börjar synas i mobila enheter senare i år. I framtiden matchar ARM den kraftfulla 64-bitars Cortex-A57-processorn med Cortex-A53-kärnan med låg effekt.

Big.Little har licensierats av sju chip makers, inklusive Renesas och Samsung, och en glimt av tekniken levererades i enheter som innehåller chips från dessa företag.

ARM visade en prototyptablett med Samsungs Exynos 5 Octa-chip, som kombinerade fyra Cortex-A15-prestandakärnor med fyra Cortex-A7-kärnor. Tabletten avlastade några av videouppgifterna till grafikkärnan och ljud- och bakgrundsuppgifterna till Cortex-A7-kärnorna, vilket innebär att de fyra högpresterande Cortex-A15-kärnorna i stor utsträckning är lediga.

Åtta kärnor är inte overkill för en tablett, särskilt för användare som behöver bättre prestanda och längre batterilivslängd, säger Eric Gowland, senioringenjör av tillämpad systemteknik vid ARM.

Med Android OS och programmeringsverktygen kan tabletter bryta upp uppgifter effektivt över de unikt definierade åtta kärnorna, Gowland sa. Big.Little enheter kommer inte att möta samma problem som datorerna hade med adventen av multicore-chips, där programmerare gjorde det skrämmande draget från att skriva enkelgängade applikationer för att producera kod som effektivt kan brytas ned över flera kärnor. Cortex-A7 är en snabbartist men använder mycket liten kraft, sade Gowland. Han visade smartphones som körde på Cortex-A7-chips, men tillade att Cortex-A15-processorerna är bättre utövande.

Det finns inte heller någon magisk formel för att blanda och matcha rätt antal prestanda och lågkapacitetskärnor, sa Gowland. I slutändan kommer implementeringen av Big.Little att bero på chip makers.

Nvidia använder inte Big.Little

En av ARM: s stora licensierare, Nvidia, har inte antagit Big.Little, istället kommer upp med sin egen " 4 + 1 "-design för sina Tegra-chips, som har fyra högkvalitativa kärnor och en kärna för låg effekt.

Men Renesas visade hur Big.Little kunde användas i smartphones med sin kommande MP6530 quad-core-chip. Företaget kopplade två Cortex-A15-kärnor med två Cortex-A7-kärnor i en prototyp LTE-smartphone, som var under glas under företagets monter.

Agam ShahRenesas prototyp LTE-telefon

Ekonomien drev bolagets beslut att inkludera två högpresterande och två lågkärnor i MP6530, säger Ashley Wheeler, chef för kundprogram och support hos Renesas Mobile Europe.

Ett quad-core-chip är det rätta alternativet för smartphones, så det bästa sättet att se Renesas var att ta in två av varje, sa Wheeler. Ytterligare skulle öka storleken och kostnaden för chipet, vilket Wheeler sa var inte ett alternativ, speciellt när smartphones krymper i storlek och förbrukar mindre ström.

Renesaschipset kommer att nå tillverkare i slutet av året och vara i smartphones som blir tillgängliga nästa år.

BigLittle-designen slår rätt mix av strömförbrukning och prestanda på mobila enheter och sju kunder som licensierar tekniken är en bra start, säger Warren East, VD för ARM, i en intervju.

Tekniken har mycket löften och det finns många sätt på vilka det skulle kunna genomföras som ARM ännu inte har förutsett, sade East. Implementeringar kan förändras som Big.Little är anpassat för inbyggda enheter, servrar och andra datorprodukter.