Journal ARM sort l'artillerie lourde

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29
21
sept.
2009
Cher journal,

Ce petit billet pour signaler que ARM sort de l'artillerie lourde avec sa prochaine gamme. Pour rappel ARM vient de rejoindre la Linux Fondation. Juste avant cela, de très nombreux évolutions concernant cette plateforme ont été intégrées au kernel vanilla. ARM continue sa course et ne compte s'arreter là.

En effet, après les annonces fracassantes de la re-définition de ce doit être un netbook selon Microsoft, cadrant très précisement un type de matériel (cela se comprend, leur O.S en particulier Seven n'est pas capable de tourner sur certains des netbooks que l'on a vu fleurir sur nos étals). Les constructeurs semblent bouder quelque peu cette annonce, car si effectivement certains nouveaux matériels sortent dans ce cadre très restreint, de nombreux constructeurs sortent d'une part des matériels estampillés netbooks sans qu'ils soient dans ce cadre précis. Ainsi on voit les nouveaux netbooks, équipés en Intel Atom et Nvidia Ion continuer de se 'contenter' d'écran 10 pouces par exemple.

Mais plus que cela, de nombreux constructeurs ont fait des annonces pour sortir chacun leur gamme de "netbooks" ou "internet tablet" équipés avec des puces.. ARM.

ARM est d'emblé qualifié pour Linux, ou l'inverse ;)
Microsoft avait également déclaré que windows (xp, vista, seven) ne tournera pas sur ces puces. Une réaction amusante de Mr Reynolds (analyste financier chez Gartner) : "(amd/intel) use large caches and have very clever algorithms to figure out how to tell the DRAM in advance what the processor needs (...) Windows is a random app, and you never know what it's going to do next.".

Mais les constructeurs, non seulement propose toujours une gamme de netbooks (x86) restant en dehors des clous définis par Microsoft, mais H.P Asus et Nokia (ainsi que Sharp et des assembleurs spécifiques aux USA) annoncent sortir des netbooks / tablet équipés avec ARM.

Cela signifie aussi... équipé avec Linux (SuSe Linux pour H.P, par exemple, Symbian Linux pour Nokia, certainement Android pour beaucoup d'autres). Bref les netbooks Linux risquent bien de revenir en force rapidement. D'autant plus que Android propose une plateforme agréable, parfaitement stable, avec un nombre conséquent (nombre qui a explosé en moins de 2 mois) de logiciels disponibles sur le Market (avec l'arrivée d'autres Market en complément, de plus). Par exemple il commence a y avoir des jeux très sympas, même pour les petits téléphones (regardez du côté de SAM : http://slideme.org le jeu ala wipeout est d'enfer !), ainsi que du GPS 3D, de la reconnaissance vocale, ... Bref un ecosystème très grand public (et très agréable à utiliser).

Pourquoi l'artillerie lourde ?
La prochaine gamme de ARM sera une gamme de "Cortex A9 dual core".
(il s'agit d'une base composée de 2 arm à 800Mhz, quelque peu overclocké, pour obtenir ce dual-core fusant à 2Ghz, avec une excellente empreinte énergétique, une faible consommation.)

Références :
http://linuxfr.org/2009/09/10/25848.html#arm
http://www.arm.com/news/25922.html
http://www.arm.com/products/CPUs/Cortex-A9-Hard-Macro.html
http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-A9_MPCore
échange de mails pris presque au hasard ;) http://patchwork.kernel.org/patch/43080/

Bref, la partie continue, et Linux commence à peine à dévoiler ses atouts au grand public.




Autres nouvelles, mais plus petites:
H.P intègre un équivalent de SplashTop pour ses portables ( http://splashtop.org )
Dell continue sa gamme de portables avec Ubuntu, mais les français en seront privés.
OpenSolaris pourrais faire son apparition sur des netbooks (bon vu le travail fait en russie sur ce sujet, je sais que c'est possible, maintenant reste à voir des offres concrètes, comme l' a déjà fait Toshiba)

  • # mouais...

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 10.

    L'arm cortex A9 est une version out of order de l'arm cortex A8. Cela augmente le taux d'execution moyen d'instruction en parallèle mais cela peut aussi augmenter la consommation à cause de la taille de l'étage de gestion de l'out of order.

    La fréquence reste aussi un peu basse par rapport à l'atom actuel. Il s'agit aussi des premières puces SMP de arm. Il y a tout un tas de problème spécifique à ce genre d'architecture. Ce n'est pas gagné que cela marche du premier coup. Le sparc Leon devait pouvoir aussi être smp mais il y a un problème "conceptuel" sur la gestion du cache.

    Si les arm veulent concurrencé les atom, il faudrait partir sur du quadricoeur. C'est un minimum. De plus, les puces à base d'Arm ont un gros problème de bande passante mémoire (1 bus de 1Go/s pour les cpu+gpu).

    J'ai l'impression que les personnes ayant faite l'architecture de SOC qui ont culture de l'arm9 utilisé partout en téléphonie mobile, ont l'impression avec ces cpu rapides, d'avoir une puissance "délirante" qui fait pourtant pâle figure avec le plus petit cpu x86 du marché. Ils ont oublié d'optimisé l'accès à la mémoire, cela se voit dans les temps de latence d'accès à la DRAM.

    Bref, c'est pas gagné :)

    "La première sécurité est la liberté"

    • [^] # Re: mouais...

      Posté par  (Mastodon) . Évalué à 7.

      Merci pour tes précisions !

      Je ne pense pas que Arm Cortex A9 souhaite concurencer l'Intel Atom (si le journal reflète cela, ben désolé), il me semble plutôt venir juste en dessous, en terme de gamme d'appareil portatif. En montant en technologie (gageons que leur premier dual core sera une réussite) et en puissance ils vont toutefois être en mesure de proposer aux constructeurs non seulement des puces pour les smartphones d'aujourdhui, mais aussi des puces pour des netbooks d'entrée de gamme, ainsi que pour des tablettes, et pour les smartphones de demain.

      ARM augmente la puissance de ses puces en s'essayant à une nouvelle techno pour lui. Et devient un autre allié pour linux sur le marché grand public.

      J'ai hate de voir les petits netbooks / tablettes équipé(e)s avec ce couple ;)

      • [^] # Re: mouais...

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 4.

        Les premiers netbook arm devrait être à base de Scorpio de chez Qualcomm. C'est un compatible CortexA8 tournant à 1Ghz avec une unité SIMD 2x plus rapide que celle de base. C'est très bon pour la vidéo.

        Le problème reste cependant le même :
        - quand on lit un mp3, un arm à 10 mhz suffit largement. Plus, c'est de l'overkill qui bouffe de la batterie. Cela entraine de gros soucis de durée de batterie pour des téléphones qui passent d'une autonomie en semaines, à une autonomie en jour.
        - Firefox ou n'importe quel autre navigateur "moderne" a besoin de grosse patate sur un seul cpu. Dans certain cas, même un atom a du mal !

        C'est un peu le grand écart entre les 2 mondes. Pas assez d'autonomie d'un coté et pas assez de patates de l'autre.

        "La première sécurité est la liberté"

        • [^] # Re: mouais...

          Posté par  (site web personnel) . Évalué à 9.

          Je vois pas pourquoi ARM n'implementerait pas une methode de baisse de fréquence sur leur CPU. Tous les x86 savent faire ça et ça a l'air d'être un truc basique.

          D'autre part, les atoms sont des merdes niveau bouffage de batterie et dégagement thermique. Celui qui est dans mon eee-pc est en croisière a 75 degrés (en ne faisant rien) et le petit ventilo de l'ordi est tout juste suffisant pour le maintenir à cette température délirante.

          ARM a quand même un excellent historique de CPU très basse consommation, et gageons qu'ils sauront bien se débrouiller pour en faire de même avec ce nouveau processeur.

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  (site web personnel) . Évalué à 6.

            La consommation d'une puce est la somme entre la conso dynamique qui est en F*V² et la conso statique qui est proportionnel à la surface à la tension genre S*V.

            Aujourd'hui, on doit être à 60% de conso statique. Donc, un gros cortex A8 même à 1V et 26Mhz consommera beaucoup plus qu'un arm9 à 1V et 26 Mhz car il est dix fois plus gros.

            ARM était très bon sur les processeurs "purement RISC". Avec les cortex A8, il passe au dual issue (type pentium I), avec le cortex A9, il passe à l'out of order (type PII ou PPC 603). Il inclus aussi une fpu et une unité de calcul vectoriel. C'est assez nouveau pour eux.

            Ensuite, il y a le multicore pour l'A9.

            "La première sécurité est la liberté"

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  . Évalué à 2.

            Quel est le modèle de ton eeepc ? Le mien (eeepc901) chauffe à 54° en temps normal et n'a jamais atteint les 70° (et c'est rare quand je le stress). 75°, ça fait quand même enorme...

            Personnellement, j'attend aussi l'arrivée de netbooks avec architecture arm. Ils prevoient de bien meilleures perf en autonomie et franchement, rien à battre de la puissance CPU comparé à un atom. C'est pas prevu pour être des bêtes de courses à la base non plus.

            • [^] # Re: mouais...

              Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

              Je suis le 1er à attendre de vrai pc portable. Les eee s'en approche mais coté poids c'est encore limite (1.5Kg pour avoir >5h d'autonomie)

              "La première sécurité est la liberté"

            • [^] # Re: mouais...

              Posté par  (site web personnel) . Évalué à 1.

              J'ai un eee-pc 701, premier modèle.

              Et pour revenir sur ce que tu dis, je ne suis pas d'accord, un processeur dont le fabricant vente les mérites comme consommant très peu et ayant un faible TDP n'a pas de raison de monter aussi haut en température, même avec un petit ventilo. Sinon, c'est bien que ce processeur est mauvais pour cet emploi.

              À titre d'exemple, le processeur chauffe si fort que je ne peux pas laisser ma main trop longtemps sur le garde main. C'est vraiment trop chaud.

              Si cet eee-pc meurt et que les arm sont à la hauteur de leur réputation, je serais ravi de m'en offrir un.

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  . Évalué à 0.

            D'autre part, les atoms sont des merdes niveau bouffage de batterie et dégagement thermique. Celui qui est dans mon eee-pc est en croisière a 75 degrés (en ne faisant rien) et le petit ventilo de l'ordi est tout juste suffisant pour le maintenir à cette température délirante.

            La température seule ne peut pas te renseigner sur le dégagement thermique. Elle dépend aussi du refroidissement. Et il y a fort à parier que les netbooks soient mal équipés à ce niveau (low cost oblige).

            D'ailleurs, d'après Intel_Atom, l'Atom 230 (le plus courant dans les netbooks je pense) a un TDP de 4W, ce qui est vraiment très faible.

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  . Évalué à 4.

            Pour me souvenir d'un thread sur la lkml, baisser la frequence n'est pas forcement une bonne idee. Tu perd du temps (donc de l'energie) lors du switch de frequence, et ta tache qui avant prenait n instructions prendra toujours n. Et comme ton CPU va devoir travailler plus longtemps puisqu'il tourne a plus faible vitesse, il ne pourra pas couper plus tot les unites de calcul. Donc si tes unites de calcul sont source de conso active, le gain est tres loin d'etre evident.

            Il vaut mieux un proc qui tourne a fond qd il a qqc a faire et qui coupe tout ce qui peut des qu'il n'en a plus besoin.

            • [^] # Re: mouais...

              Posté par  (site web personnel) . Évalué à 5.

              C'est le "race to idle" vs "spread to deadline".

              Un cpu intel passe de 35 à 25W en divisant sa fréquence par 2. donc, l'energie par cycle est plus élevé. Donc, cela ne sert que pour contrôler la temperature du chip. Il préfère tomber en idle à 5W.

              Sur un ARM, c'est différent. On fait tomber la tension et la fréquence, et on y gagne un peu aussi en énergie par cycle.

              "La première sécurité est la liberté"

            • [^] # Re: mouais...

              Posté par  . Évalué à 1.

              (Attention, analogie automobile)

              C'est comme un moteur dans une voiture. Ça n'est pas parce que tu roules plus vite que tu consommes plus, puisque bien que le moteur tourne plus vite, tu parcoures aussi plus de kilomètres.

              Donc la consommation peut baisser, si la vitesse croît plus rapidement que la quantité d'essence demandée par le moteur sur la même durée.

              Article Quarante-Deux : Toute personne dépassant un kilomètre de haut doit quitter le Tribunal. -- Le Roi de Cœur

              • [^] # Re: mouais...

                Posté par  . Évalué à 3.

                si tu voulais une analogie automobile, suffisait de dire, qu'a certains régimes moteur ton moteur est bien plus performant (car mieux remplie toussa), et donc a un rendement plus élevé.
                Donc qui dis rendement plus elevé, dit de facto baisse de la conso.

    • [^] # Re: mouais...

      Posté par  (site web personnel) . Évalué à 8.

      >>> La fréquence reste aussi un peu basse par rapport à l'atom actuel.

      Je capte pas. Le cortex A9 c'est du 2 GHz...est-ce que les Atom dépassent faramineusement cette fréquence ?

      >>> L'arm cortex A9 est une version out of order (...) mais cela peut aussi augmenter la consommation

      Il bouffe à peine 1,9 W quand il est cadencé à 2 GHz.

      Il y a toute une discussion ici sur le site RealWorldTech : http://www.realworldtech.com/forums/index.cfm?action=detail&(...)

      Linus intervient à plusieurs reprises au cours de ces échanges. On peut relever quelques citations mémorables :

      Sur ce message : http://www.realworldtech.com/forums/index.cfm?action=detail&(...)

      "Cortex-A9 seems to be some real excellence. Equivalent or better performance than Atom, integrated chipset that makes sense, and delivering on the low-power promise".

      Sur celui-ci : http://www.realworldtech.com/forums/index.cfm?action=detail&(...)

      "Atom really does suck aborted baby donkeys through a straw. I don't understand how anybody who clearly hasn't even bothered to play with one wastes his time trying to make excuses for it".

      Comme d'hab il ne mâche pas ses mots....

      • [^] # Re: mouais...

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

        Je n'avais pas vu les 2Ghz. Pour le chip que j'ai connu le 4430, TI parlait toujours de 1Ghz. Donc, 2Ghz, ce n'est pas pour tout de suite.

        Concernant la consommation, c'est en comparaison avec l'A8, pas dans l'absolu.

        En voyant les premières mesures de perf du 3430 à base de cortex A8, je maintiens mon énorme doute sur les perfs. Les "FSB" sont plus faibles (400Mhz ? en mobile DDR), on parle d'un seul bus de 32 voir 16 bits, des caches de 32Ko.

        Sur une autre puce à base de powervr(), j'ai lu que les EFL était plus rapide en soft sur l'ARM qu'en utilisant le GPU à cause de la bande passante mémoire trop faible.

        Je maintient que l'on parle de première puce ARM ayant à gérer de la cohérence de cache entre cpu (3430 n'en fait pas entre l'arm et le dsp), ce qui est une nouveauté qu'il est facile de rendre peu performant.

        Je ne parle pas non plus du coté usine à gaz du produit. Pour le 3430 qui dispose de 2 cpu (arm+dsp), il y a 3000 pages pour définir les registres. Le 4430 passe à 7 cpus...

        "La première sécurité est la liberté"

        • [^] # Re: mouais...

          Posté par  . Évalué à 3.

          Je ne parle pas non plus du coté usine à gaz du produit.

          Tu as lu les manuels d'Intel ?

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

            Tu penses auquel ?

            3000 pages, c'est, en gros, pour une ligne par champs de bits. Pour comprendre mieux, il faut la doc de la sous partie.

            "La première sécurité est la liberté"

    • [^] # Re: mouais...

      Posté par  . Évalué à 7.

      mais cela peut aussi augmenter la consommation à cause de la taille de l'étage de gestion de l'out of order.
      Oui les puces arm consome de plus en plus. Mais elles ont de la marge par rapport a x86. De plus ce n'est pas le cpu qui consomme le plus, mais les blocks qui sont autour (GPU, ...).


      Il s'agit aussi des premières puces SMP de arm.
      Pas du tout, la première génération smp de arm est l'arm11 mpcore [1]. Et effectivement ils se sont un peu foiré sur certains trucs.
      Les cotex devrait etre mieux.


      Si les arm veulent concurrencé les atom, il faudrait partir sur du quadricoeur.
      Ca tombe bien l'archi arm cotext A9 supporte jusqu'a 4 coeurs [2]...

      Ils ont oublié d'optimisé l'accès à la mémoire, cela se voit dans les temps de latence d'accès à la DRAM.
      Heu, sur un cpu arm tu es libre d'avoir le controlleur memoire que tu veux. Et la bande passante du bus AHB (entre le cpu et le controlleur memoire) est assez enorme.

      [1] http://www.arm.com/products/CPUs/ARM11MPCoreMultiprocessor.h(...)
      [2] http://www.arm.com/rximages/18622.gif

      • [^] # Re: mouais...

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

        Il faudrait que fasse la différence entre l'annonce de ARM sur une macro cell et le marché.

        Concernant l'arm11 SMP, est-ce que tu connais du vrai silicium ?

        Pareil pour le cortex A9, le 4430 n'aura que 2 cores max. Si il sort un jour à 4 cores, cela sera pour dans 1 an minimum.


        Heu, sur un cpu arm tu es libre d'avoir le controlleur memoire que tu veux. Et la bande passante du bus AHB (entre le cpu et le controlleur memoire) est assez enorme.

        Sauf qu'ils ne le font pas parce qu'ils n'ont pas le même genre de culture que intel/amd. Un chip de téléphone c'était avant tout la basse consommation, une myriade de périphérique, une taille petite, une intégration poussé, un prix bas. Les perfs ne rentraient en compte qu'au niveau du type de cpu ARM embarqué.

        La bande passante d'un bus AHB classique est totalement ridicule par rapport au moindre petit x86. Il s'agit avant tout d'un bus 32 bits a vitesse plus faible que celle du cpu ! Dans un athlon64, le contrôleur mémoire est intégré dans le pipeline du cpu.

        Pour avoir de la vrai puissance, il faudrait passer aux 64 bits en gardant la même fréquence avec une connexion direct au contrôleur mémoire, voir une connexion par port AHB du Cortex (de mémoire, il en a 2 ou 3, data et code séparé) et ne pas passer par un bus.

        "La première sécurité est la liberté"

        • [^] # Re: mouais...

          Posté par  . Évalué à 2.

          Concernant l'arm11 SMP, est-ce que tu connais du vrai silicium ?
          J'ai fais des tests une carte Versatile avec 4 coeurs. Ok c'est pas vraiement du vrai silicium.

          Mais ca montre qu'arm n'en est pas a sont coup d'essai. Ils ont fait une première implémentation. Ils l'ont testé avec de vrai OS (linux), ont trouvé des défauts, et ont du améliorer leur nouvelle version.

          Pareil pour le cortex A9, le 4430 n'aura que 2 cores max. Si il sort un jour à 4 cores, cela sera pour dans 1 an minimum.
          - le model 4 cores est validé par arm. Donc en théorie il n'y a plus de dev dessus.
          - il n'y a pas forcement que TI qui sorte des puces arm. Tu ne fais pas forcement l'annonce 1 an avant.

          Mais bon je comprends parfaitement que les fabriquants de puces commence doucement : déja le smp c'est une assez grande nouveauté dans ce domaine, avec tout les pb que ca comporte...

          Il s'agit avant tout d'un bus 32 bits a vitesse plus faible que celle du cpu !
          C'est faux, sur un arm926 on a certains periph relié en ahb 64 bits.
          De plus il n'y a pas qu'un seul bus ahb. Le tout est connecté sur un busmatrix et des opérations peuvent être faite en //. Mais la RAM reste souvent un goulet d'étranglement (les dma vont dessus, les data/code sont dessus, ...).

          • [^] # Re: mouais...

            Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

            Quand il faut 24 cycles pour atteindre le controlleur DRAM, ce n'est pas seulement un problème de bande passante mais aussi de latence parce que le contrôleur est à l'autre bout du chip.

            Les busmatrix ne sont souvent qu'un moyen pour cacher les interconnections sous le tapis. De toute façon tous les flux de données important se font vers ou depuis la RAM.

            A la limite, il faudrait juste une connexion en étoile vers le contrôleur mémoire et un APB pour gérer la configuration.

            Ou bien encore un gros anneau comme sur certain FPGA ou le cell.

            "La première sécurité est la liberté"

  • # Une autonomie annoncée de 8H en moyenne ???!?

    Posté par  . Évalué à 4.

    Si cette "promesse" est tenue, je crois que je vais me jeter sur ces petites machines :)

    BeOS le faisait il y a 20 ans !

  • # Dell...

    Posté par  . Évalué à 9.

    Dell continue sa gamme de portables avec Ubuntu, mais les français en seront privés.

    Quand on sait que la france fait partie des pays les plus portés vers linux.... Je dirais qu'il y a comme une couille dans le potage marketing.

  • # « Symbian Linux » ?

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 7.

    Euh, non. Symbian n'est pas Linux, Symbian est Symbian.

    Nokia utilise 2 système d'exploitation différent pour ses différentes platformes.

    - Symbian_OS pour la platforme S60 (la pluspart des smartphones Nokia actuels)
    - Linux pour la platforme Maemo (tablette internet)

    • [^] # Re: « Symbian Linux » ?

      Posté par  (Mastodon) . Évalué à 2.

      (je savais la diff) Il m'avait sembler que Symbian allait bientôt remplacer epoc par linux.. du coup me suit amuser exprès à écrire Symbian Linux :p
      me suis gouré, du moins je ne trouve aucune référence dessus.

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