Pour son rendez-vous annuel de l’été, Arm dévoile ses cœurs CPU Cortex-X3, Cortex-A715 et Cortex-A510 refresh, avec la possibilité d’en mélanger jusqu’à 12 au sein d’une même puce. Du côté des GPU, une nouvelle gamme Immortalis fait son apparition, avec prise en charge matérielle du ray tracing.

Arm continue sur son rythme d’une annonce par an pour sa gamme de cœurs Cortex-X, pensés pour les performances et que l’on retrouve dans certains smartphones haut de gamme. En 2022, voici donc le Cortex-X3, la troisième génération de cette gamme.

Cortex-X3, avec des Cortex-A715 et A510 refresh pour lui tenir compagnie

Le fabricant annonce une hausse des performances de 25 % maximum par rapport au Cortex-X2, qui était lui-même 16 % plus performant que le Cortex-X1. Comme le Cortex-X2, le nouveau X3 exploite l’architecture v9 présentée en mars de l’année dernière. C’est d’ailleurs la seconde génération de puce en v9. 

La fréquence n’est pas précisée, mais la société parle parfois dans ses documents de 3,3 GHz et d’autres fois de 3,6 GHz. Les fabricants pourront certainement osciller entre les deux… et sortir des versions « + » de leurs puces à l’occasion d’une petite augmentation des fréquences.

• Arm présente sa nouvelle architecture v9

Ce nouveau cœur est accompagné d’un Cortex-A715, lui aussi avec une architecture v9. Il remplace donc le Cortex-A710 lancé l’année dernière, en gardant la même ligne de conduite : un bon ratio entre performances et consommation. Il s’agit de cœur appelé « big » par le constructeur.

Des améliorations ont été apportées sur l’IPC, permettant (selon Arm) au Cortex-A715 « d’égaler les performances du Cortex-X1 d’il y a deux ans ». Par rapport au Cortex-A710, le gain est de 20 % pour l’efficacité énergétique (performances comparables) ou de 5 % sur les performances (consommation comparable). 

Le cœur « économe » Cortex-A510 n’est pas remplacé, mais est tout de même amélioré : « Nous avons maintenu les performances de la version 2021, mais avec une meilleure efficacité énergétique puisque la puissance nécessaire est réduite de 5 % ». Dommage de garder le même nom qui peut prêter à confusion.

Jusqu’à 12 cœurs en « big.LITTLE », dont 8x Cortex-X3

Le DSU-110 (DynamIQ Shared Unit) – une évolution du DynamIQ lancée en mars 2017 – est de nouveau de la partie, avec un changement important : il prend désormais en charge jusqu’à douze cœurs contre huit auparavant. Il est ainsi possible de monter des configurations de type 8x Cortex-X3 avec 4x Cortex-A715. 

Arm propose une échelle de performances, avec comme base une configuration huit cœurs avec 1x Cortex-X2, 3x Cortex-A710 et 4x Cortex-A510 (version 2021). Passer à la nouvelle génération X3, A715 et A510 refresh permet de gagner 12 %, mais surtout jusqu’à plus de 120 % avec 8x Cortex-X3 et 4x Cortex-A715. 

Arm continue de viser les ordinateurs portables

Les nouveaux cœurs d’Arm pourraient se retrouver dans le prochain SoC Snapdragon 8 Gen 2 de Qualcomm, dont l’annonce pourrait se faire en novembre selon GSM Arena. Alors que le Snapdragon 8 Gen 1 (et 8 + Gen 1) exploite une configuration de type 1 + 3+4 (1x Cortex-X2 + 3x Cortex-A710 + 4x Cortex-A510), la seconde génération serait du type 1 + 2+2 + 3 avec 1x Cortex-X3, 2x Cortex-A715, 2x Cortex-A710 et 3x Cortex-A51. Cela reste évidemment à confirmer.

Avec les Cortex-X, la société promettait « des performances ultimes aux ordinateurs portables »… force est de constater que la révolution annoncée se fait encore et toujours attendre. Cette année encore Arm veut séduire et revient à la charge en promettant une « amélioration des performances de 34 % par rapport aux derniers ordinateurs portables grand public », sans plus de précision. Pour le moment, seule Apple a réussi le passage à Arm pour les ordinateurs, avec son Apple Silicon (M1 et M2). 

• Un an avec un MacBook Pro Apple Silicon (M1) : bilan et retour d’expérience (nextinpact.com)

Voici le GPU Immortalis-G715, qui prend en charge ray tracing

Sur la partie GPU, trois puces sont annoncées : Immortalis-G715, Mali-G715 et Mali-G615, toutes les trois avec un nouveau « Execution Engine » et exploitant l’architecture Valhall (que l’on retrouve à partir du Mali-G77).

La gamme Immortalis est nouvelle, mais « construite sur l'héritage de Mali », explique Arm. L’Immortalis-G715 prend en charge le ray tracing, une première pour Arm mais déjà disponible dans d’autres SoC mobiles comme l’Exynos 2200. Ce n’est dans tous les cas pas une surprise puisque le constructeur l’avait annoncé en même temps que son architecture v9.

« le Ray Tracing sur Immortalis-G715 n’utilise que 4 % de la zone centrale du shader, tout en offrant plus de 300 % d’améliorations de performances grâce à l’accélération matérielle », explique le fabricant. Sur les précédents GPU (Mali-G710) la prise en charge du ray tracing n’était en effet que logicielle.

La hausse des performances et de l’efficacité énergétique est de 15 % selon la société, tandis qu’elles sont doublées en Machine Learning. Il faudra comme toujours être prudent sur les caractéristiques techniques de l’Immortalis-G715, car il peut comporter de 10 à 16 cores, avec des différences de performances importantes à la clé.

Les premiers smartphones (haut de gamme) avec un GPU Immortalis-G715 sont attendus pour le début de l’année prochaine. Tous les détails techniques se trouvent par ici.

Accompagné des Mali-G715 et Mali-G615 avec Variable rate shading

Passons enfin aux Mali-G615 et Mali-G715 qui doivent se « contenter » du Variable rate shading (VRS, également supporté par l’Immortalis-G715) et faire une croix sur le ray tracing. La principale différence entre les deux GPU tient au nombre de cores : 1 à 6 pour le premier, 7 à 9 pour le second.

Là encore il faudra être prudent, car les performances vont varier dans les grandeurs largeurs en fonction du nombre de cœurs. Dommage d’avoir sous la même dénomination un Mali-G615 avec 1 core et un autre avec 6 par exemple, d’autant que ce dernier ne sera pas très éloigné du Mali-G715 avec 7 cores…

Un tableau comparatif de tous les GPU Mali et Immortalis est disponible par ici.