La necesidad de muchas compañías de incluir un procesador o microcontrolador en sus productos de electrónica les lleva a buscar opciones de bajo consumo y alto rendimiento. Eso sin tener que incluir un procesador completo como nos podemos encontrar en nuestros teléfonos. Esos aparatos electrónicos suelen ser dispositivos corporales y otros destinados al Internet de las cosas.
Para esas compañías ARM tiene dos series de procesadores, Cortex-M y Cortex-R, que funcionan como microcontroladores más que como procesadores por la falta de una unidad de gestión de memoria (MMU). Esto implica que no servirán para ejecutar versiones completas de sistemas operativos sino sistemas operativos empotrados, pero a cambio ofrecen un mejor consumo y rendimiento en tareas más específicas.
Los nuevos núcleos de la serie Cortex-M7 de ARM ofrecen mejoras a la hora de realizar procesamiento de audio y vídeo en nuevos DSP (Procesadores Digitales de Señal) incluidos en procesadores de los teléfonos para gestionar la captura de fotografías por ejemplo. La arquitectura utilizada por estos núcleos se denomina ARMv7-M, mientras que los de los procesadores ARM actuales suelen ser ARMv7 (32 bits) o ARMv8A (64 bits).
ARM espera que las compañías combinen en varios tipos de procesadores que fabriquen sistemas híbridos con núcleos Cortex-M como Cortex-A (incluidos en los Snapdragon o MediaTek), funcionando estos últimos como coprocesadores de los Cortex-M para mantener el bajo consumo. Dependiendo del uso que se les de, también pueden incluir núcleos de GPU como los Mali de la compañía. A continuación podéis ver los tipos de núcleos o implementación en procesadores para distintos escenarios (móviles y dispositivos corporales con distintas necesidades.
Los núcleos Cortex-A7, A53, A57, etc., a los que estamos acostumbrados estaban pensados para funcionar a frecuencias bajas, en torno a 1 ó 1,2 GHz. Por eso la forma de reducir el consumo de los SoCs que lo utilizan, como los Snapdragon, es reducir su frecuencia de ejecución, pero también se puede liberar al procesador principal de parte de las tareas de procesamiento y asignársela a núcleos Cortex-M mediante software. Esta situación es ideal para los dispositivos corporales, que en muchos casos actualmente cuentan con procesadores Snapdragon 400 con tres de sus cuatro núcleos deshabilitados (todos los que hay con Android Wear).
En general las novedades que aportan el nuevo Cortex-M7 es capacidades de procesamiento en seis etapas (sin búfer de reordenación), unidades aritméticas de coma flotante en precisión simple y doble, predictor de saltos, cachés de instrucciones y datos, soporte SIMD (Single Instruction, Multiple Data). Osea, unas capacidades más parecidas a las de un procesador, con menor consumo y rendimiento altamente mejorado con los anteriores Cortex-M4, pero también con nuevas funcionalidades de DSP.
Ahora sólo falta que los socios habituales de ARM en estas lides presenten sus primeros procesadores para conocer las posibles alternativas que vamos a encontrarnos en próximos dispositivos corporales, como por ejemplo Android Wear. También, entrando en la zona de la hipotésis, podría ser que el Apple S1 utilizado en el Apple Watch empleara este tipo de núcleos.
Vía: AnandTech.
