Rabu, 18 Oktober 2017

ARM Cortex-A73


ARM Cortex-A73 adalah arsitektur mikroprosesor yang merupakan pengganti dari ARM Cortex-A72 yang hadir lebih dari setahun pada tahun 2015-2016. Cortex-A73 adalah prosesor Premium yang paling efisien dari ARM, dirancang untuk digunakan dalam berbagai perangkat yang memerlukan kinerja tertinggi dalam arsitektur berdaya rendah. ARM Cortex-A7 ini ditujukan untuk gadget premium, sedangkan fokusnya bukan ke performa melainkan ke penghematan penggunaan daya. Berbeda dengan Cortex-A72 yang merupakan bagian keluarga arsitektur Austin, Cortex A73 dikategorikan sebagai keluarga arsitektur Sophia yang justru sama dengan Cortex-A17. Dengan kata lain, Cortex-A73 bisa dibilang merupakan versi 64-bit dari Cortex-A17.



Di Cortex-A73, ARM kembali menggunakan desain 2-wide bukan 3-wide seperti di Cortex A72. Artinya, Cortex-A73 memiliki decoder yang lebih kecil ketimbang Cortex-A72. Pengurangan besaran decoder pada arsitektur mikroprosesor memang akan berimbas pada pengurangan performa, namun akan menghadirkan efisiensi daya yang lebih baik, serta tidak menimbulkan panas berlebih. 

ARM tampaknya mengenali apa yang sedang menjadi tren di pasar saat ini. Produsen smartphone saat ini sedang berbondong-bondong untuk merilis produk dengan ukuran bodi yang tipis, terutama untuk produk premiumnya. Bodi tipis memiliki "thermal envelope", atau tingkat toleransi panas yang rendah, sehingga diperlukan arsitektur yang tidak menghasilkan panas berlebih.  Itulah mengapa saat dikenalkan, ARM mengusung tema "sustained performance" untuk Cortex-A73. Penggunaan performa yang berlebih memang telah menjadi masalah bagi ARM di dua generasi arsitektur sebelumnya. AnandTech bahkan mengatakan bila dua arsitektur mikroprosesor sebelumnya bisa mengkonsumsi daya hingga lebih dari 10W. Hal tersebut tentu merupakan masalah besar mengingat gadget memiliki keterbatasan penggunaan daya. 

Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, Cortex A73 memang sangat mirip dengan Cortex A17. Bedanya, Cortex A73 memiliki pipeline yang lebih pendek serta dispatch rate maksimal yang lebih besar, yaitu hingga 6 µops. Cortex A73 juga memiliki dua ALU (Arithmetic Logic Unit). Satu ALU bertugas untuk fokus ke pemrosesan perkalian, sedangkan satunya fokus ke pembagian. ARM ingin arsitekturnya kali ini agar digunakan di perangkat kelas konsumen. Untuk itulah mereka menghilangkan beberapa fitur seperti AMBA 5 Coherent Hub Interface (CHI) Standard dan menggantinya dengan AMBA 4 ACE (Accelerated Coherency Extensions) Standard. Pergantian komponen tersebut akan mengurangi kompleksitas interface pada arsitektur Cortex-A73.

Dari keseluruhan perubahan yang dihadirkan kali ini, ARM mengklaim bahwa performa Cortex-A73 akan lebih baik dari Cortex-A72, meski besar decoder telah dikurangi. ARM memperlihatkan bila arsitektur terbarunya ini bisa menghadirkan performa 10 persen lebih baik dalam benchmark website loading. Sementara peningkatan performa terbesar didapat di memori yang diklaim meningkat 15 persen. Dari penjabaran tersebut, penurunan besaran decoder pada arsitektur mikroprosesor tampaknya tidak terlalu berpengaruh pada keseluruhan performa secara signifikan, tentunya jika dilihat pada proses dan frekuensi yang sama. Justru penurunan tersebut akan lebih menghadirkan efisiensi performa terhadap daya yang digunakan. 



ARM mengklaim, desain CPU baru ini mampu menghadirkan performa 30 persen lebih tinggi, dengan frekuensi mencapai 2,8GHz, tanpa mengubah kemampuannya menghadirkan suhu rendah. Cortex A73 juga diklaim berbekal kemampuan efisiensi daya 30 persen lebih baik. Selain itu, Cortex A73 dibuat melalui proses 10nm, menghasilkan core yang masing-masingnya berukuran 0,65 milimeter persegi, lebih kecil jika dibandingkan dengan Cortex A72 dengan proses 16nm.


ARM menyebut, performa terjaga merupakan tujuan desain Cortex A73, sehingga pengguna tidak akan merasakan perbedaan antara performa di kondisi standar dan pada kondisi tertinggi secara virtual. Umumnya, chip akan memanas saat mencapai performa tertinggi. Karenanya pengguna perlu mengurangi aktivitas untuk mencegah panas berlebih.

Sebelumnya, desain core serupa Cortex A57 memiliki perbedaan sebesar 20 persen antara performa di kondisi standar dan pada kondisi tertinggi. Desain core pada Cortex A72 dinilai mampu sedikit menguranginya, sementara A73 hampir mengeliminasi perbedaan antara keduanya. Meski demikian, bukan berarti pengurangan decoder tidak memiliki dampak negatif. Pengurangan tersebut memang tidak terlalu terasa ketika Cortex-A73 diimplementasikan untuk mikroposesor kelas atas, namun akan berpengaruh banyak pada implementasi mikroprosesor kelas menengah.

Secara keseluruhan, keputusan ARM dalam menghadirkan Cortex-A73 memang sangat masuk akal. ARM harus berfokus pada penghematan konsumsi daya, dan Cortex-A72 telah membuka jalan bagi ARM untuk menciptakan arsitektur yang lebih hemat daya. ARM sendiri memperkirakan bila perangkat yang menggunakan arsitektur Cortex-A73 pada mikroprosesornya akan hadir akhir tahun ini. 

Kelebihan
  • Performa sampai 30% lebih tinggi dari generasi sebelumnya yaitu Cortex-A72.
  • Sampai dengan frekuensi 2.8GHz untuk performa puncak tertinggi.
  • Peningkatan efisiensi daya hingga 30%, lebih baik dari sebelumnya yaitu Cortex-A72.
  • Cortex A73 dibuat melalui proses 10nm, menghasilkan core yang masing-masingnya berukuran 0,65 milimeter persegi, lebih kecil jika dibandingkan dengan Cortex A72 dengan proses 16nm.


Kekurangan
  • Pengurangan besaran decoder pada arsitektur mikroprosesor memang akan berimbas pada pengurangan performa.
  • Kinerja 22 persen lebih rendah dibanding penerusnya yang akan dirilis yaitu ARM Cortex-A75. Cortex-A75 ini juga menawarkan performa FP dan NEON 33 persen lebih baik, serta memory througput yang 34 persen lebih tinggi.
  • Cortex-A73 lebih boros daya dibanding penerusnya yaitu Cortex-A75. 


Referensi :
https://developer.arm.com/products/processors/cortex-a/cortex-a73 
http://teknologi.metrotvnews.com/news-teknologi/GbmAMXyb-arm-cortex-a73-arsitektur-mikroprosesor-baru-agar-gadget-lebih-irit-baterai 
http://www.jagatreview.com/2016/05/computex-2016-arm-dukung-vr-core-cortex-a73-gpu-mali-g71-diperkenalkan/