كشفت شركة ARM المتخصصة بصناعة المعالجات النقاب عن جيل جديد من معالجاتها التي تعمل بمعمارية 64 بت، وتعد هذه الخطوة هي الأولى من نوعها حيث كانت تقتصر سابقاً على إنتاج معالجات خاصة بالهواتف المحمولة والحواسب اللوحية وغيرها تعمل بمعمارية 32 بت. وتقدم الشركة نوعين جديدين من المعالجات ضمن فئة أطلقت عليها إسم Cortex-A50، هما Cortex-A57 و Cortex-A53، وتتميز هذه المعالجات بأدائها العالي واستهلاكها المنخفض للطاقة الذي يقدر بنفس قيمة استهلاك المعالجات السابقة أو أدنى بقليل، وذلك بحسب ما ذكره مدير الإنتاج إيان فورسيث.
ويعتبر الأداء العالي للمعالجات بشكل عام أمر أساسي بالنسبة لمختلف الأجهزة المحمولة كالهواتف الذكية والحواسب اللوحية والمخدمات وغيرها، لا سيما في الفترة الحالية حيث أصبحت تلك الأجهزة تدعم بشكل أساسي تطبيقات الفيديو ومعالجة الصور والإنترنت وغيرها الكثير.
وأضاف فورسيث أن من أهم مميزات المعالجات التي تعمل بمعمارية 64 بت أنها تقدم دعماً للمزيد من قدرات عتاد الأجهزة بما فيها الذواكر، إضافة إلى دعمها لمنصات العمل الافترضية، وتصحيح الأخطاء، والقدرات الأمنية، فضلاً عن أدائها العالي. وإن تصميم معالجات ARM الجديدة سيقدم مجموعة جديدة من الميزات والإمكانيات للأجهزة المحمولة وحواسب المخدمات بحيث تحقق توازناً بين الأداء ومعدل استهلاك الطاقة.
فعلى سبيل المثال يمكن استخدام ميزات الأمان الموجودة ضمن العتاد لمصادقة التعاملات في الأجهزة المحمولة دون الحاجة لأدوات إضافية، كما أن الأنظمة التي ستعمل بمعالجات ARM الجديدة تم ضبطها لتستوعب كمية كبيرة من الذواكر تصل إلى 64 غيغابايت، في حين أن المعالجات السابقة التي تعمل بمعمارية 32 بت تدعم كمية قليلة من الذواكر تصل إلى 4 غيغابايت كحد أعلى.
وتقدم شركة ARM التراخيص البنيوية والتصاميم الخاصة بالمعالجات للشركات المنتجة للشرائح الإلكترونية والتي تقوم بدورها بإنتاج رقاقات بأنواع مختلفة لتلائم جميع الأجهزة من هواتف ذكية وحواسب لوحية ومخدمات.
وقد تم تصميم بنية معالج Cortex-A57 بنواة أساسية كبيرة، ما يعني أنه من الممكن بناء معالج منه قادر على استيعاب حتى 16 نواة، مع توقعات بإمكانية زيادة عدد تلك الأنوية مستقبلاً. ويستهدف هذا المعالج أجهزة المخدمات والحواسب اللوحية عالية الأداء إضافة إلى الهواتف الذكية، ويقدم أداءاً أعلى بثلاث مرات من أداء معالجات ARM الحالية، ويستهلك نفس كمية الطاقة المستهلكة في تلك المعالجات. ويشار إلى أن استهلاك الطاقة قد يبلغ أقل من كمية الاستهلاك في معالجات ARM السابقة وذلك بحسب سرعة تردد شريحة المعالج وعدد الأنوية الموجودة فيه.
أما بالنسبة لمعالج Cortex-A53 فقد تم تصميمه بنواة صغيرة، ويقدم أداءاً مماثلاً لأداء المعالجات السابقة Cortex-A9 المستخدمة حالياً في الهواتف الذكية والحواسب اللوحية. ويقول فورسيث أن تصميم هذا المعالج أصغر بنسبة 40% من المعالج السابق، ما يجعله مناسباً للعمل مع الشرائح الإلكترونية المصغرة وأكثر كفاءة واقتصاداً في استهلاك الطاقة، كما هو الحال في الأجهزة المحمولة الحديثة. ويستهدف هذا المعالج الهواتف الذكية والحواسب اللوحية، وبالطبع يتميز عن المعالجات السابقة بأنه قادر على العمل بمعمارية 64 بت.
وستتيح شركة ARM للشركات المصنعة الأخرى إمكانية الدمج بين المعالجين Cortex-A57 و Cortex-A53 ليعملا بتناغم، فيمكن مثلاً دمج المعالجين في حواسب المخدمات بحيث يمكن أن تقوم الأنوية الموجودة في معالج A57 بمجموعة عمليات كبيرة، في حين أن الأنوية الموجودة في معالج A53 والتي تستهلك طاقة أقل يمكنها معالجة البيانات البسيطة والقيام بعمليات سريعة عندما تكون المخدمات في حالة الخمول.
ويتلخص مفهوم معالجات ARM الجديدة بمصطلح أطلقت عليه الشركة “Big.Little”، حيث أن الأنوية الموجودة ضمن المعالج ستعمل مع بعضها بمزيج من استهلاك منخفض للطاقة مع تقديم أداء عال في نفس الوقت، كأن يحتوي معالج الهاتف الذكي على أنوية تعمل بأداءٍ عالٍ لتضمن عمل التطبيقات المختلفة التي تتطلب سرعة في العمليات، إلى جانب أنوية أخرى تستهلك طاقة منخفضة لتقوم بالعمليات البسيطة كإجراء مكالمة هاتفية.
وتعتمد هذه المعالجات على البنية الهندسية لمعالجات ARMv8 التي تم الإعلان عنها رسمياً في تشرين الأول/أكتوبر من العام الماضي. ومن المتوقع أن تحقق معالجات Cortex-A15 نجاحاً حيث أنها طرحت للبيع في بعض الأجهزة الحديثة كجهاز جوجل Nexus 10 الذي أُعلن عنه رسمياً في الأسبوع الماضي.
وتتوقع شركة ARM أن تتوفر أولى شرائح فئة Cortex-A50 في نهاية عام 2013 بحيث يمكن للشركات الأخرى البدء بتصنيع المنتجات الجديدة التي تحتوي على تلك الشرائح مباشرة في تلك الفترة، كما أن أجهزة المخدمات الجديدة التي ستزود بتلك المعالجات قد تتوفر قبل بقية الأجهزة الأخرى.
