Arm Ltd. a présenté le Cortex-R82, une puce optimisée pour les systèmes nécessitant de hautes performances en temps réel. La technologie promet de fournir une accélération de la vitesse pour les charges de travail sensibles à la latence, telles que l'apprentissage automatique et les applications d'analyse en temps réel. Il apporte entre autres :- Des temps de réponse plus rapides et une latence réduite :
Le processeur Cortex-R82 conserve son héritage en tant que processeur en temps réel Cortex-R classique avec:
- Un temps de réponse déterministe et une latence plus faible
- Une large gamme de ports pour les périphériques et les mémoires, y compris les mémoires à couplage étroit (TCM), les caches et les ports à faible latence
- Augmentation de la capacité :
Le processeur Cortex-R82 est un processeur 64 bits en temps réel hautes performances capable d'adresser jusqu'à 1 To d'espace d'adressage pour répondre aux exigences des capacités croissantes et des technologies de mémoire émergentes. - Plus de flexibilité :
Le processeur Cortex-R82 apporte facilement des périphériques de stockage plus performants. Et avec la prise en charge de Linux, il ouvre la voie à des architectures de stockage de calcul simplifiées et à des conceptions de SoC flexibles qui peuvent réaffecter dynamiquement les ressources de calcul en fonction de l'évolution des charges de travail ou de différents produits. Cortex-R82 exploite l'écosystème Arm Linux qui a été porté, optimisé et validé sur Arm. Le développement de l'écosystème, qui a été accéléré grâce au partenariat Linaro qui a débuté en 2010, et Linux, ou tout autre système d'exploitation de haut niveau, qui fonctionne aujourd'hui sur les processeurs de la série Arm Cortex-A, fonctionnera de manière transparente sur Cortex-R82. - Applications
Le processeur Cortex-R82 est capable d'exécuter des systèmes d'exploitation de haut niveau, tels que Linux, et d'autres codes d'application en incluant une unité de gestion de la mémoire (MMU) en option. - Apprentissage automatique
Le processeur Cortex-R82 prend en charge en option la technologie Arm Neon pour accélérer les charges de travail ML qui seront au cœur des applications de stockage informatique.
Neil Werdmuller, directeur des solutions de stockage chez Arm, a déclaré que le processeur aidera à répondre à la demande croissante de solutions compute-on-storage, où les données sont traitées au même endroit où elles sont stockées, contrairement au modèle traditionnel qui verrait les données extraites vers un système séparé pour le calcul, puis retourné au stockage.
Le R82, qui prend en charge Linux, est livré avec jusqu'à huit cœurs, prend en charge en option la technologie Arm Neon pour accélérer les charges de travail ML qui seront au cœur des applications de computational storage.
Neil explique que Cortex-R82 est le premier processeur Armv8-R 64 bits qui conserve le calcul en temps réel Cortex-R classique et offre les performances de calcul supérieures nécessaires pour exécuter de nouvelles charges de travail telles que l'apprentissage automatique (ML). Il s'agit également du premier processeur Cortex-R d'Arm à prendre en charge un écosystème fiable et robuste de systèmes d'exploitation et de composants logiciels riches qui existent déjà dans l'écosystème de développement Linux et cloud. Il indique notamment que :
- Premier processeur Arm pouvant combiner MPU et MMU en option pour le temps réel et Linux :
Cortex-R82 est le premier processeur Arm qui combine à la fois des contextes en temps réel et des contextes basés sur MMU dans un seul cœur.
Dans le comportement en temps réel traditionnel de Cortex-R, un cœur Cortex-R82 peut toujours être configuré avec une Memory Protection Unit (MPU) pour une exécution bare metal sur un RTOS (système d'exploitation temps réel, en anglais RTOS pour real-time operating system). Dans Cortex-R82, ce même cœur peut également être configuré avec une MMU optionnelle pour permettre à un système d'exploitation de haut niveau, comme Linux, de s'exécuter. Les contextes temps réel et MMU peuvent être gérés simultanément par le même cœur, ou les cœurs sélectionnés dans un cluster peuvent être dédiés au temps réel ou à Linux, ce qui augmente la flexibilité d'une conception de SoC pour accueillir plusieurs produits et marchés. Ce choix est géré par logiciel et peut même être modifié dynamiquement, permettant d'ajuster dynamiquement la balance en fonction de la demande.
Cortex-R82 a trois niveaux d'exception (EL - Exception Level). EL2 est le niveau le plus élevé qui permet une enclave sécurisée et une séparation / isolation des machines virtuelles pour le code OEM et le code client. Plus spécifiquement, une Memory Protection Unit s'exécutant en EL2 gère les changements de contexte entre les contextes MPU et MMU à EL1 avec le code OEM et / ou OS tandis que le code utilisateur s'exécute à EL0. Linux peut être en cours d'exécution et lorsqu'un événement en temps réel se produit, le processeur peut basculer pour gérer l'événement en temps réel, puis revenir à Linux. La sécurité permet d'isoler le micrologiciel principal et permet aux clients finaux des appareils basés sur Cortex-R82 d'ajouter des logiciels personnalisés, en temps réel ou basés sur Linux. - Processeur 64 bits avec adressage 40 bits pour accéder à jusqu'à 1 To d'espace d'adressage :
Cortex-R82 est le premier processeur Arm 64 bits en temps réel avec 40 bits d'adresse. Les 40 bits d'adresse permettent au processeur d'adresser directement jusqu'à 1 To d'espace adressable. L'adressabilité directe permet une très grande mémoire ou des systèmes en temps réel de périphériques et des performances améliorées par rapport aux solutions de fenêtrage. - Neon pour ML :
Le processeur Cortex-R82 inclut en option les dernières instructions Neon pour accélérer considérablement les charges de travail d'apprentissage automatique (ML) avec des fonctionnalités telles que la prise en charge des produits Dot. Ceci est particulièrement utile pour le computational storage où la bibliothèque Arm Compute et la bibliothèque Arm NN peuvent être accélérées par Neon, par exemple pour rechercher une image spécifique dans un lecteur plein d'images.
Source : Arm