
Le cœur ARM 64 bits Cortex-A53 monte inexorablement en puissance dans l’embarqué [SPECIAL ABONNES] Légèrement plus performant que le Cortex-A9 pour une empreinte silicium et une consommation énergétique plus faible, le cœur ARM Cortex-A53 fait ses premiers pas sur les marchés de l’embarqué. Petit tour d’horizon des forces en présence. ... Membre de la famille des cœurs 64 bits Cortex-50 d’ARM au même titre que le Cortex-A57, le Cortex-A53 est défini par son concepteur comme le processeur à architecture ARMv8 le plus éco-efficace. Capable d’exécuter à la fois du code 32 bits et des logiciels 64 bits, il offre un niveau de performances plus élevé que le Cortex-A7, tout en restant compatible avec une utilisation dans les smartphones d’entrée de gamme de par son empreinte silicium compacte réduite. Qualcomm, qui n’a guère l’habitude de s’en laisser conter, l’a d’ailleurs déjà introduit dans plusieurs de ses processeurs mobiles de type SoC. On retrouve ainsi le Cortex-A53 au sein des Snapdragon 410 et 610 à quatre cœurs cadencés respectivement à 1,4 GHz et 1,7 GHz, du Snapdragon 615 à huit cœurs (dont quatre cadencés à 1,7 GHz et quatre autres à 1 GHz) ou, plus récemment, du Snapdragon 810 qui, lui, s’appuie sur une configuration de type big.LITTLE pour coupler quatre cœurs Cortex-A57 à quatre cœurs Cortex-A53. Une option également retenue par Samsung pour le processeur mobile Exynos 7 Octa, annoncé en octobre 2014 et gravé en technologie 20 nm (contre 28 nm pour le Snapdragon 810). Avec des performances légèrement supérieures au Cortex-A9, très répandu dans l’embarqué haut de gamme, le Cortex-A53 a également pour lui sa plus faible empreinte silicium et sa consommation énergétique plus réduite, affirme ARM. Il n’est donc guère étonnant de voir apparaître sur le marché des SoC bâtis sur ce cœur 64 bits et dédiés aux marchés de l’embarqué. Freescale compte ainsi échantillonner début 2015 un premier processeur QorIQ LS embarquant quatre Cortex-A53. On se souviendra que, depuis 2013, le fabricant de semi-conducteurs américain a commencé à introduire l’architecture ARM au sein de sa famille de processeurs de communication QorIQ, basée historiquement sur l’architecture Power. Sont ainsi venus s’ajouter au catalogue de Freescale les QorIQ LS1 qui embarquent un ou plusieurs cœurs Cortex-A7 et qui ciblent notamment les passerelles résidentielles, les points d’accès pour entreprises, les boîtiers de sécurité, les passerelles multiprotocoles pour applications M2M ou IoT (Internet of Things), les systèmes de contrôle industriels, les cartes d’interfaces ligne et la robotique. Plus récemment, l’Américain a lancé sous les références QorIQ LS2085A et LS2045A deux SoC qui embarquent des cœurs Cortex-A57 et qui visent à répondre aux besoins des équipements télécoms pour architectures réseau définies par logiciel (SDN) avec virtualisation des fonctions réseau (NFV). Avec ses quatre cœurs Cortex-A53, le processeur de communication QorIQ LS1043A s’inscrit dans cette même logique des réseaux virtualisés qui voient les équipements traditionnellement adeptes des circuits très spécifiques (FPGA ou Asic) se tourner vers des processeurs plus généralistes à architecture x86 ou ARM. Mais là où les LS2 visent le cœur des infrastructures télécoms, le LS1043A intéresse plutôt les équipements de bordure de réseau « intelligents » présents dans les entreprises, les magasins de grande distribution ou certains foyers, là où commencent à être déployés des technologies d’informatique en nuage et de centre de données. Une enveloppe thermique de seulement 6 W Selon Freescale, le processeur devrait aussi trouver des débouchés dans le domaine des passerelles multiservices qui permettent aux opérateurs d’offrir à leurs abonnés des services très différents, pourtant consolidés sur une même plate-forme matérielle (télécoms, TV numérique, domotique, sécurité, gestion de la consommation énergétique, etc.). Le tout avec la qualité de service et la sécurité que sont en droit d’attendre les utilisateurs. A ce titre, le processeur QorIQ LS1043A, dont les quatre cœurs 64 bits Cortex-A53 sont cadencés à 1,5 GHz, offre une performance de plus de 16 000 CoreMarks et s’avère capable de traiter des données à un débit cumulé de 10 Gbit/s. Il intègre des mécanismes de virtualisation câblés dans le silicium et des accélérateurs de gestion de trafic et de classification de paquets. Affichant une enveloppe thermique de moins de 6 W et permettant de ce fait la mise au point d’équipements sans ventilateur, le dernier-né des QorIQ à cœur ARM de Freescale est doté par ailleurs d’un large éventail d’entrées/sorties dont un port 10 Gigabit Ethernet, 5 ports Gigabit Ethernet, trois interfaces PCI Express, trois interfaces USB 3.0 (avec couches PHY intégrées) et un port SATA 3.0. Bien évidemment, Freescale n’est pas le seul fabricant de semi-conducteurs officiant sur les marchés de l’embarqué à avoir le béguin pour le cœur Cortex-A53. Début 2014, STMicroelectronics, par exemple, a dévoilé certains détails de l’architecture STi8K, destinée aux circuits SoC qui viendront compléter par le haut la gamme de processeurs ARM pour décodeurs TV HD et UltraHD du groupe franco-italien. Optimisée pour le processus de fabrication sur silicium sur isolant totalement appauvri FD-SOI 28 nm et moins, l'architecture STi8K se distingue essentiellement par l’intégration des cœurs 64 bits ARM Cortex-A53 et Cortex-A57. Par ailleurs, les futurs SoC Stratix 10 d’Altera qui seront gravés en technologie 14 nm selon le procédé 3D Tri-Gate d’Intel, pourront héberger un processeur quadricœur ARM 64 bits Cortex-A53. Ils seront également dotés d’émetteurs/récepteurs à 56 Gbit/s et de plus de quatre millions d’éléments logiques, et pourront évelopper des performance de calcul DSP supérieures à 10 TFlops en simple précision.

Le cœur ARM 64 bits Cortex-A53 monte inexorablement en puissance dans l’embarqué

[SPECIAL ABONNES] Légèrement plus performant que le Cortex-A9 pour une empreinte silicium et une consommation énergétique plus faible, le cœur ARM Cortex-A53 fait ses premiers pas sur les marchés de l’embarqué. Petit tour d’horizon des forces en présence. ...

Membre de la famille des cœurs 64 bits Cortex-50 d’ARM au même titre que le Cortex-A57, le Cortex-A53 est défini par son concepteur comme le processeur à architecture ARMv8 le plus éco-efficace. Capable d’exécuter à la fois du code 32 bits et des logiciels 64 bits, il offre un niveau de performances plus élevé que le Cortex-A7, tout en restant compatible avec une utilisation dans les smartphones d’entrée de gamme de par son empreinte silicium compacte réduite. Qualcomm, qui n’a guère l’habitude de s’en laisser conter, l’a d’ailleurs déjà introduit dans plusieurs de ses processeurs mobiles de type SoC. On retrouve ainsi le Cortex-A53 au sein des Snapdragon 410 et 610 à quatre cœurs cadencés respectivement à 1,4 GHz et 1,7 GHz, du Snapdragon 615 à huit cœurs (dont quatre cadencés à 1,7 GHz et quatre autres à 1 GHz) ou, plus récemment, du Snapdragon 810 qui, lui, s’appuie sur une configuration de type big.LITTLE pour coupler quatre cœurs Cortex-A57 à quatre cœurs Cortex-A53. Une option également retenue par Samsung pour le processeur mobile Exynos 7 Octa, annoncé en octobre 2014 et gravé en technologie 20 nm (contre 28 nm pour le Snapdragon 810).

Avec des performances légèrement supérieures au Cortex-A9, très répandu dans l’embarqué haut de gamme, le Cortex-A53 a également pour lui sa plus faible empreinte silicium et sa consommation énergétique plus réduite, affirme ARM. Il n’est donc guère étonnant de voir apparaître sur le marché des SoC bâtis sur ce cœur 64 bits et dédiés aux marchés de l’embarqué. Freescale compte ainsi échantillonner début 2015 un premier processeur QorIQ LS embarquant quatre Cortex-A53. On se souviendra que, depuis 2013, le fabricant de semi-conducteurs américain a commencé à introduire l’architecture ARM au sein de sa famille de processeurs de communication QorIQ, basée historiquement sur l’architecture Power. Sont ainsi venus s’ajouter au catalogue de Freescale les QorIQ LS1 qui embarquent un ou plusieurs cœurs Cortex-A7 et qui ciblent notamment les passerelles résidentielles, les points d’accès pour entreprises, les boîtiers de sécurité, les passerelles multiprotocoles pour applications M2M ou IoT (Internet of Things), les systèmes de contrôle industriels, les cartes d’interfaces ligne et la robotique. Plus récemment, l’Américain a lancé sous les références QorIQ LS2085A et LS2045A deux SoC qui embarquent des cœurs Cortex-A57 et qui visent à répondre aux besoins des équipements télécoms pour architectures réseau définies par logiciel (SDN) avec virtualisation des fonctions réseau (NFV).

Avec ses quatre cœurs Cortex-A53, le processeur de communication QorIQ LS1043A s’inscrit dans cette même logique des réseaux virtualisés qui voient les équipements traditionnellement adeptes des circuits très spécifiques (FPGA ou Asic) se tourner vers des processeurs plus généralistes à architecture x86 ou ARM. Mais là où les LS2 visent le cœur des infrastructures télécoms, le LS1043A intéresse plutôt les équipements de bordure de réseau « intelligents » présents dans les entreprises, les magasins de grande distribution ou certains foyers, là où commencent à être déployés des technologies d’informatique en nuage et de centre de données. Une enveloppe thermique de seulement 6 W
Selon Freescale, le processeur devrait aussi trouver des débouchés dans le domaine des passerelles multiservices qui permettent aux opérateurs d’offrir à leurs abonnés des services très différents, pourtant consolidés sur une même plate-forme matérielle (télécoms, TV numérique, domotique, sécurité, gestion de la consommation énergétique, etc.). Le tout avec la qualité de service et la sécurité que sont en droit d’attendre les utilisateurs. A ce titre, le processeur QorIQ LS1043A, dont les quatre cœurs 64 bits Cortex-A53 sont cadencés à 1,5 GHz, offre une performance de plus de 16 000 CoreMarks et s’avère capable de traiter des données à un débit cumulé de 10 Gbit/s. Il intègre des mécanismes de virtualisation câblés dans le silicium et des accélérateurs de gestion de trafic et de classification de paquets. Affichant une enveloppe thermique de moins de 6 W et permettant de ce fait la mise au point d’équipements sans ventilateur, le dernier-né des QorIQ à cœur ARM de Freescale est doté par ailleurs d’un large éventail d’entrées/sorties dont un port 10 Gigabit Ethernet, 5 ports Gigabit Ethernet, trois interfaces PCI Express, trois interfaces USB 3.0 (avec couches PHY intégrées) et un port SATA 3.0.

Bien évidemment, Freescale n’est pas le seul fabricant de semi-conducteurs officiant sur les marchés de l’embarqué à avoir le béguin pour le cœur Cortex-A53. Début 2014, STMicroelectronics, par exemple, a dévoilé certains détails de l’architecture STi8K, destinée aux circuits SoC qui viendront compléter par le haut la gamme de processeurs ARM pour décodeurs TV HD et UltraHD du groupe franco-italien. Optimisée pour le processus de fabrication sur silicium sur isolant totalement appauvri FD-SOI 28 nm et moins, l'architecture STi8K se distingue essentiellement par l’intégration des cœurs 64 bits ARM Cortex-A53 et Cortex-A57. Par ailleurs, les futurs SoC Stratix 10 d’Altera qui seront gravés en technologie 14 nm selon le procédé 3D Tri-Gate d’Intel, pourront héberger un processeur quadricœur ARM 64 bits Cortex-A53. Ils seront également dotés d’émetteurs/récepteurs à 56 Gbit/s et de plus de quatre millions d’éléments logiques, et pourront évelopper des performance de calcul DSP supérieures à 10 TFlops en simple précision.