Az ARM a Fusion Developer Summit alkalmával már részletesebben beszélt a mobil piac jövőjét illetően. Az akkori rendezvényen a súlyosodó dark silicon jelenség problémája került elő, melynek hatására a vállalat a jelenlegi homogén modell alkalmazása helyett a heterogén jövőképben bízik. Az idei Hot Chips alkalmával a vállalat konkrétabban beszélt az elképzelt integráció lépcsőiről.
A jelenlegi SoC termékek esetében egy egyszerű integráció valósul meg. Egy átlagos, 2011-ben bemutatott lapka kettő vagy négy Cortex-A9-es processzormagot tartalmaz, melyek mellé egy limitált I/O koherenciával rendelkező IGP kerül, amit az ARM a saját fejlesztésű Mali-400-as rendszerrel szemléltet. Az integrált grafikus mag általában ki van egészítve néhány fix funkciós vezérlővel, melyek többek közt a videók gyorsítását teszik lehetővé. A lapkákon a CPU és az IGP rendszerint direkt összeköttetésben sem áll, így nem igazán lehet heterogén módon programozható rendszerről beszélni, maga a koherencia is szoftveresen menedzselt, illetve teljesen csak a processzormagok között biztosított. Ez a fogalom a hírben meglehetősen sokszor elő fog kerülni, így érdemes tisztázni az értelmét. A koherencia a többmagos rendszerek esetében szükséges. Lényegében arról van szó, hogy mindegyik mag a lehető legfrissebb adatokkal dolgozzon, hiszen a program futtatása szempontjából végzetes lehet, ha az egyik mag megváltoztatja az egyik változó eredményét, de ez az adat a másik maghoz nem jut el. Itt jön képbe a cache-koherencia, ami azt biztosítja, hogy ha az egyik mag megváltoztat egy értéket a gyorsítótárban, akkor arról az összes mag tudjon, azaz ne dolgozzon a rendszer rossz adattal. Számos kidolgozott koherencia-protokoll létezik már, ami ezt felügyelni tudja – rendszerint az adott lapka képességeihez igazodva.
Az ARM a jövőben a 2013-as évet jelölte meg az első lépcsőnek, melyen belül már az integráció szorosabb lesz. A vállalat víziója szerint a legtöbb igazán új generációs SoC négy, vagy több Cortex-A15-ös processzormagra épít majd, és az IGP is egy fejlett megoldás lesz, lapkán belüli összeköttetésben a CPU résszel, illetve támogatott az I/O koherencia. Ezt a modellt a Mali-T604-gyel szemléltette a cég, mely rendszer megfelel az előbbi kívánalmaknak, továbbá a szokásos fix funkciós vezérlők beépítésére is lesz lehetőség. Ez már valóban mondható heterogén módon programozható rendszernek, de a 2015-ös, második lépcső végre bevezeti a teljes koherenciát a CPU és a GPU részre is, ami lényegében lehetővé teszi a SoC igazán hatékony, heterogén módon való programozását. Természetesen a négy év múlva esedékes lapkák már újabb CPU és GPU architektúrákra épülnek. Fontos megjegyezni, hogy ez egy általános érvényű jövőkép. Az ARM minden szükséges technológiát felkínál licencelésre, így nem kötelező a Mali GPU-ra, vagy az alap Cortex magokra építeni, hiszen a koherenciát biztosító protokollokat más GPU-k és az áttervezett ARM processzormagok is támogathatják.
A vállalat a 28 nm-es gyártástechnológián készülő lapkák bevezetésével természetesen az első lépcsőre koncentrál, vagyis a Cortex-A15-ös processzormagok, a szükséges protokollok, valamint buszok, illetve a Mali-T604-es GPU már licencelhető. A Cortex-A15 egyik előnye, hogy nagyon jól skálázható a rendszer. A magokból maximum négyet MPCore tömbökbe lehet rendezni, és a tömbökből kettő összeköthető, de ez a szám a jövőben esedékes fejlesztések mellett nőhet. A teljes koherencia a tömbökön belül, és a két tömb között is biztosított az AMBA 4 rendszer ACE (AXI Coherency Extensions) kiterjesztésével, illetve a CoreLink CCI-400 összeköttetéssel. Az I/O koherenciáról az MMU-400 rendszer gondoskodik, melyre maximum négy darab Mali-T604-es GPU fűzhető fel. Ez szintén fejlődhet a jövőben, így több GPU is alkalmazható lehet. Az ARM több bérgyártóval is kapcsolatban áll, így a teljes rendszer chipdizájnját például a TSMC, valamint a GlobalFoundries gyártósoraira is elkészíttetik, azaz a partnerek számos lehetőség közül választhatnak az egyéni igényeknek megfelelően.
Bár az ARM számára az Android jelenti egyelőre a legfontosabb piacot, a Windows 8-ra is odafigyelnek. A Mali-T604 teljes mértékben támogatja az OpenCL 1.1-et, illetve a DirectX 11-es API-t, így a Microsoft operációs rendszerén sem lehet probléma vele. Természetesen a hitelesített driver időben biztosítva lesz.
A vállalat a hardver szempontjából továbbra is az okostelefonok növekvő piacára koncentrált elsődlegesen. A Hot Chips rendezvényen bemutatott vízió szerint az új generációs egységek „szupertelefon” fedőnéven futnak, és a cél, hogy az emberek elsődleges eszköze legyen az internetelérés szempontjából. A felvázolt koncepció igencsak impozáns, hiszen több mint 12 megapixeles kamera, teljes Full HD-s felvétel, illetve lejátszás, valamint 128 GB-os tárhely van a tarsolyban a nem éppen gyenge, többmagos CPU-t és GPU-t tartalmazó SoC mellett. A felhasználói interfészen belül az innovációt az OpenCL felület szolgáltatná, amelynek segítségével lehetővé válna számos új vezérlési forma, mint például a hang- és a gesztusfelismerés, illetve a kiterjesztett valóság. Az előadáson elhangzott, hogy az új böngészők előnyt kovácsolhatnak az okosabb GPU-kból, amelyek az ARM meglátása szerint globálisan átveszik az internetes tartalmak megjelenítésének szerepét a központi processzortól. Ennek a jeleit már a PC-n is látjuk, hiszen egyre több internetes tartalom gyorsítható GPU-val, és ezek száma folyamatosa nő, hiszen a WebGL, a HTML5 és a WebM platformok mellé, érkezik a GPU-val gyorsítható a Flash 11-es verziója és a Silverlight 5. A szupertelefon érdekes tulajdonsága még, hogy teljesen támogatná az irodai programcsomagokat is. Természetesen a teljesítmény növelésével a játékok is fejlődnének, és a HDMI kimenetnek hála akár a Full HD-s televízióra is kitehető a szupertelefonon megjelenített kép.
