Project Denver

Project Denver - это кодовое имя микроархитектуры, разработанной от Nvidia, который реализует ARMv8-A 64 /32-bit наборы инструкций с использованием комбинации простого аппаратного декодера и программной двоичной трансляции (динамическая перекомпиляция ), где «Денверский уровень двоичной трансляции работает в программном обеспечении на более низком уровне, чем операционная система, и сохраняет часто используемые, уже оптимизированные кодовые последовательности в кэше 128 МБ, хранящемся в основной памяти. ". Denver - это очень широкий конвейер упорядоченного суперскалярного. Его конструкция делает его пригодным для интеграции с другими ядрами SIP (например, GPU, контроллер дисплея, DSP, процессор изображений и т.д.) в один кристалл , составляющий систему на микросхеме (SoC).

Project Denver нацелен на мобильные компьютеры, персональные компьютеры, серверы, а также суперкомпьютеры. Соответствующие ядра нашли интеграцию в серии SoC Tegra от Nvidia. Первоначально ядра Denver были разработаны для технологического узла 28 нм (модель Tegra T132, также известная как «Tegra K1 »). Denver 2 представлял собой улучшенную конструкцию, созданную для более компактного и более эффективного узла 16 нм. (Модель Tegra T186, также известная как «Tegra X2 »).

В 2018 году Nvidia выпустила улучшенный дизайн (кодовое имя: «Carmel », основанный на ARMv8 (64-разрядный; вариант: ARM-v8.2 с 10-канальным суперскалярным управлением, функциональная безопасность)., двойное выполнение, четность и ECC) интегрированы в SoC Tegra Xavier, предлагая в общей сложности 8 ядер (или 4 двухъядерных пары). Ядро ЦП Carmel поддерживает полный Advanced SIMD (ARM NEON), VFP (Vector Floating Point) и ARMv8.2-FP16. Первые опубликованные испытания ядер Carmel, интегрированных в комплект разработчика Jetson AGX сторонними экспертами, состоялись в сентябре 2018 года и показали заметное повышение производительности, как и следовало ожидать от этого физического проявления в реальном мире. по сравнению с предыдущими системами, несмотря на все сомнения, подразумевается используемая быстрота такой испытательной установки в целом и в частности. Дизайн Carmel можно найти в модели Tegra T194 ("Tegra Xavier "), которая разработана с размер структуры 12 нм.

• 1 Обзор
• 2 Чипа
• 3 История
• 4 См. также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

• Конвейерный процессор с 7-канальным суперскалярным конвейером выполнения
• 128 КиБ инструкций + 64 КБ кэша L1 данных на ядро ​​(оба 4-сторонних), 2 MiB L2-кеш (16-сторонний общий)
• Денвер также выделяет 128 MiB основной памяти в качестве кеш-памяти интерпретации, недоступной для основной операционной системы.
• Работающий на частоте до 2,5 ГГц
• Код ARM транслируется либо аппаратным транслятором, либо посредством программной эмуляции в набор команд, который является внутренним для Project Denver. Инструкции ARM можно переупорядочить, удалить, если они не влияют на конечный результат, или иным образом оптимизировать, если используется программная эмуляция.

A двухъядерные ЦП Denver был соединен с Kepler на базе графического процессора для формирования Tegra K1 ; Двухъядерный процессор K1 на базе Денвера с тактовой частотой 2,3 ГГц был впервые использован в планшете HTC Nexus 9, выпущенном 3 ноября 2014 года. Обратите внимание, однако, что четырехъядерный процессор Tegra K1 с тем же именем, не основан на Денвере.

Nvidia Tegra X2 имеет два ядра Denver2 (ARMv8 64bit) внутри и еще четыре ядра A57 (ARMv8 64bit) с использованием согласованной HMP (гетерогенной многопроцессорной архитектуры).) подходить. Это сопоставляет блоки с Parker-GPU.

Tegra Xavier сочетает в себе графический процессор Nvidia Volta и несколько ускорителей специального назначения с 8 ядрами ЦП с дизайном Carmel. В этой схеме 4 макроблока Carmel ASIC (каждый из которых имеет по 2 ядра) согласованы друг с другом с помощью еще одной перекладины и 4 МБ памяти L3.

Существование Project Denver было раскрыто на выставке Consumer Electronics Show в 2011 году. В статье вопросов и ответов от 4 марта 2011 г. генеральный директор Джен-Хсун Хуан сообщил, что Project Denver представляет собой пятилетнюю 64-битную архитектуру ARMv8-A Разработка CPU, над которой сотни инженеров работали уже три с половиной года и которая также имеет 32-битный набор инструкций ARM (ARMv7) с обратной совместимостью. Проект Denver был запущен в компании Stexar (Колорадо) как x86-совместимый процессор с использованием двоичной трансляции, аналогично проектам Transmeta. Компания Stexar была приобретена Nvidia в 2006 году.

Согласно Tom's Hardware, это инженеры из Intel, AMD, HP, Sun и Transmeta в команде Денвера, и у них есть большой опыт проектирования суперскалярных процессоров с выполнением вне очереди, очень длинными инструкциями (VLIW) и одновременная многопоточность (SMT).

Согласно Чарли Демерджяну, ЦП Project Denver может внутренне преобразовывать инструкции ARM во внутренний набор инструкций, используя встроенное ПО в ЦП. Также, по словам Демерджяна, проект Denver изначально предназначался для поддержки кода ARM и x86 с использованием технологии преобразования кода от Transmeta, но был изменен на ARMv8-A Набор 64-битных инструкций, поскольку Nvidia не смогла получить лицензию на патенты.

Intel. 15 октября 2014 года было объявлено о выпуске первого потребительского устройства с ядрами ЦП Denver, Google Nexus 9. Планшет произведен компанией HTC и оснащен двухъядерным процессором Tegra K1 SoC. Nexus 9 также является первым 64-разрядным устройством Android, доступным потребителям.

• Сравнение ядер ARMv8-A

• Valich, Тео (20 сентября 2012 г.). «NVIDIA Project Boulder раскрыт: конкурент Tegra скрывается в группе GPU».
• Линли Гвеннап (18 августа 2014 г.). «Первый процессор Nvidia - победитель. Денвер использует динамическую трансляцию, чтобы превзойти конкурентов мобильных устройств». MPR, Linley Group.