Como uno de los mayores fabricantes de semiconductores, Samsung investiga mucho en nuevas tecnologías relacionadas con los microchips. Como ocurre a medio plazo, tras usar durante años la arquitectura ARM en sus productos le llevó a crear su propio núcleo personalizado denominado Exynos M1, al igual que Qualcomm y el Kryo, o Apple los suyos propios (que no tiene nombre oficial, si no oficioso).

Tras unos meses sin comentar casi nada sobre ellos, la compañía ha llegado al congreso Hot Chips que se celebra en California para darle un buen repaso a lo que aporta. El Exynos M1 es un núcleo pensado para procesos de producción de 14 nm FinFET, con frecuencias de hasta 2,6 GHz y con un consumo por debajo de los 3 W. Hasta aquí nada nuevo, pero llega el momento de detallar su microarquitectura.

Como en muchos de estos chips, los algoritmos de predicción de saltos (saber de antemano qué ruta va a tomar o a saltar un código para ir trayendo datos e información de antemano, por ejemplo) suelen ser la salsa que aporta diferenciación. Samsung usa uno propio avanzado basado en perceptrones para reducir los fallos en los saltos en base a toma de decisiones más certeras que requieren mayor.

La arquitecura es capaz de decodificar cuatro instrucciones por ciclo (bastante) con la mayoría traduciéndose directamente a una única microoperación (lo normal en la arquitectura ARM para reducir consumo). También incluye cachés de baja latencia, utilizando caché L1 de instrucciones de 64 KB y cuatro vías de 128 bits. Posee un búfer de ordenación de 96 entradas (un tamaño normal si se compara con las 192 entradas del núcleo Cyclone del Apple A8), además de mejorar la ejecución fuera de orden para aprovechar tiempos de espera.

Cuenta con 2 MB de caché de nivel 2 (L2) compartida entre todos los núcleos, siendo capaz de rellenar dos registors de 64 bits por ciclo. En general los cambios a bajo nivel de la arquitectura Exynos M1, que la tenéis en las transparencias de Samsung, están todos orientados a aumentar la potencia reduciendo el consumo. Lo habitual, aunque se trata de la primera versión de una arquitectura que tiene mucho margen para evolucionar y traer sorpresas en próximos años, sobre todo teniendo en cuenta que Samsung se está moviendo hacia la producción de procesadores a 10 nm.

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Vía: Anandtech.