電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）今年初，Arm公司發(fā)布Armv9架構(gòu)，這是Arm公司十年來(lái)最重大的架構(gòu)發(fā)布。隨后，Arm發(fā)布了基于V9架構(gòu)的面向服務(wù)器領(lǐng)域的處理器IP Neoverse V1和N2。

近日，Arm再次發(fā)布基于V9架構(gòu)的一系列處理器IP，其中包括Cortex-X2、Cortex-A710、Cortex-A510等，以及Mali GPU IP、系統(tǒng)IP等。我們熟知的此前采用X1架構(gòu)的處理器主要用于智能手機(jī)，而X2也將在今后用于提升智能手機(jī)的處理器性能。Arm高級(jí)副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理Paul Williamson表示，Arm致力于打造全面計(jì)算解決方案，面向未來(lái)的計(jì)算時(shí)代，我們不能再簡(jiǎn)單地用PPA來(lái)衡量計(jì)算的性能。

Arm Cortex-X2、Arm Cortex-A710、Arm Cortex-A510，CPU全面升級(jí)

Arm Cortex-X2是Arm目前性能最強(qiáng)大的CPU，相比較X1它的性能提升16%。除了峰值性能外，Cortex-X2 還可在旗艦智能手機(jī)和筆記本電腦之間擴(kuò)展，使Arm的合作伙伴可以根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)設(shè)計(jì)基于不同場(chǎng)景的計(jì)算能力。

Arm Cortex-A710是首款基于Armv9架構(gòu)的大核CPU，與Cortex-A78相比，能效提升30% ，性能提升10%，機(jī)器學(xué)習(xí)性能翻倍。通過(guò)這些性能和效率的提升，當(dāng)智能手機(jī)運(yùn)行高要求的app時(shí)，用戶將獲得比以往更長(zhǎng)的使用時(shí)間以及更優(yōu)化的用戶體驗(yàn)。



Arm Cortex-A510是Arm過(guò)去四年來(lái)推出的首款高效率小核，其性能提升35%，機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升超過(guò)三倍。它所帶來(lái)的性能水平已經(jīng)接近幾年前推出的上一代大核，這里前一代大核指的是Cortex-A73。與Cortex-A73相比，它的性能差距不到10%，但性能優(yōu)化可達(dá)35%，因此非常高效的。它適用于智能手機(jī)、家用設(shè)備和可穿戴設(shè)備。

關(guān)于向64位過(guò)渡

Arm的計(jì)劃是預(yù)計(jì)到2023年，Arm在移動(dòng)應(yīng)用的大核跟小核都將僅支持64位。目前，Cortex-X2、Cortex-A510已經(jīng)是64位CPU，A710仍然支持32位。Arm高管表示，目前我們正持續(xù)與中國(guó)的手機(jī)應(yīng)用商店合作伙伴密切攜手，來(lái)分階段實(shí)現(xiàn)向64位的過(guò)渡。另外，我們今天所宣布的64位遷移只是針對(duì)擁有豐富用戶體驗(yàn)的移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域。

Armv9-A CPU群集（cluster）

Armv9-A CPU 群集（cluster）的支柱是新款的動(dòng)態(tài)共享單元（ DynamIQ Shared Unit）DSU-110，該組件可為不同的細(xì)分市場(chǎng)提供各種解決方案。DSU-110 具備可擴(kuò)展性、可支持多達(dá)八個(gè) Cortex-X2內(nèi)核配置的出色性能、安全性和機(jī)器學(xué)習(xí)功能，同時(shí)還能確保效率表現(xiàn)?；贏rmv9-A CPU cluster的設(shè)備將在2022年發(fā)布。

在cluster中，通過(guò)Cortex-X2，達(dá)到30%峰值性能的提升，帶來(lái)更快速、旗艦的用戶體驗(yàn)，Cortex-A710 將實(shí)現(xiàn)高達(dá)30%的能效提升，這將改善智能手機(jī)持續(xù)使用的場(chǎng)景性能，例如游戲。小核Cortex-A510，它將提供35%的性能提升，不僅有助于提升cluster中多核性能的表現(xiàn)，也會(huì)提高日常任務(wù)的效率，例如瀏覽社交媒體新內(nèi)容或是郵件。

Arm Mali GPU連續(xù)五年，年出貨量超過(guò)十億

2020年Mali GPU出貨超過(guò)十億個(gè)，這是連續(xù)第五年Mali的年出貨量超過(guò)十億。數(shù)據(jù)顯示，Mali GPU驅(qū)動(dòng)著80%的電視、超過(guò)半數(shù)的智能手機(jī)。它提供了最佳的手游、新的AI技術(shù)和應(yīng)用程序的體驗(yàn)，同時(shí)強(qiáng)化了家庭娛樂(lè)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用。



具體來(lái)看，新款A(yù)rm Mali-G710是針對(duì)旗艦智能手機(jī)和不斷增長(zhǎng)的Chromebook筆記本市場(chǎng)所推出的高性能GPU，在計(jì)算密集型體驗(yàn)方面（如 AAA 高保真游戲）的性能提升20%。對(duì)于各種與機(jī)器學(xué)習(xí)有關(guān)的任務(wù)（如全新相機(jī)和視頻模式的圖像增強(qiáng)），Mali-G710也帶來(lái)了 35%的機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升。

次旗艦GPUArm Mali-G610繼承了Mali-G710的所有功能，但價(jià)格更低。Arm Mali-G510實(shí)現(xiàn)了性能和效率的完美平衡，在中端智能手機(jī)、旗艦智能電視和機(jī)頂盒上，實(shí)現(xiàn)了100%的性能提升以及22%的節(jié)能優(yōu)化 ，從而延長(zhǎng)了電池續(xù)航時(shí)間，提升了100%的機(jī)器學(xué)習(xí)性能。

Arm Mali-G310是Arm最高效的GPU，以最小的面積成本提供了最高的性能。通過(guò) Mali-G310， Valhall 架構(gòu)和高質(zhì)量圖形技術(shù)將被引入到更低成本的設(shè)備中，例如入門級(jí)智能手機(jī)、AR設(shè)備和可穿戴設(shè)備。

系統(tǒng)IP——CoreLink 700是全面計(jì)算的一部分

為了完善Armv9全面計(jì)算解決方案，也需要系統(tǒng)IP——CoreLink 700，它由基于大規(guī)模云計(jì)算部署互聯(lián)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)所構(gòu)建，并針對(duì)CPU與GPU的需求量身打造。


它擁有Armv9的功能，例如內(nèi)存標(biāo)簽擴(kuò)展，它能帶來(lái)改進(jìn)的帶寬和更短的時(shí)延，并為各檔次的終端計(jì)算設(shè)備釋放性能表現(xiàn)。

全面計(jì)算怎么理解？

Arm 全新的全面計(jì)算解決方案采用系統(tǒng)范圍的整體優(yōu)化方法，橫跨硬件IP、物理 IP、軟件、工具和標(biāo)準(zhǔn)，為Arm的合作伙伴提供更為廣泛的選擇，滿足所有終端細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景和成本區(qū)間。

全面計(jì)算解決方案也將解鎖整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的新體驗(yàn)，例如，專為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)、支持AI功能的交互式應(yīng)用場(chǎng)景，可以使用戶身臨其境觀看電視中豐富的8K內(nèi)容。所有的這一切再加上安全技術(shù)作為基礎(chǔ)，將為未來(lái)十年構(gòu)建可信的數(shù)字化服務(wù)。

這些解決方案的核心是Arm的全新IP套件，包括首批 Armv9 Cortex CPU、具有出色圖形功能的MaliGPU和全新的CoreLink系統(tǒng)IP。

當(dāng)被問(wèn)及目前Arm全面計(jì)算在哪些應(yīng)用場(chǎng)景中擁有更高的接受度時(shí)，Arm高管表示，在終端領(lǐng)域，一部分是通過(guò)全面計(jì)算獲得高性能的應(yīng)用場(chǎng)景，比如游戲生態(tài)和擁有豐富人工智能功能的應(yīng)用。還有一些是涉及安全功能的應(yīng)用場(chǎng)景，如說(shuō)安全交易、銀行類的應(yīng)用以及設(shè)備端個(gè)人數(shù)據(jù)保護(hù)等，Arm全面計(jì)算解決方案可以有效提升這些應(yīng)用場(chǎng)景的安全性。還有，全面計(jì)算解決方案使我們生態(tài)系統(tǒng)中的所有軟件開(kāi)發(fā)者可以輕松地解鎖最新設(shè)備上的性能。

提升游戲場(chǎng)景

以游戲?yàn)槔?，?jīng)測(cè)試的整個(gè)游戲內(nèi)容中全面計(jì)算系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果顯示，Cortex-A710 CPU在運(yùn)行驅(qū)動(dòng)工作負(fù)載時(shí)，帶來(lái)了33%的性能提升；Mali-G710帶來(lái)了20%的性能提升，系統(tǒng)級(jí)IP 提供了15%的效率提升。

以系統(tǒng)級(jí)滿足AI多樣化需求

Arm高管指出，如今AI的需求非常多樣化，他們?cè)噲D使用系統(tǒng)級(jí)方式滿足全部的需求，全面計(jì)算解決文案很好地整合了Arm所有處理器所具有的強(qiáng)大AI功能。在不同的Arm IP上運(yùn)行多樣的AI工作負(fù)載帶來(lái)不同的性能提升，例如Mali-G710平均35%的提升，Cortex-M55 高達(dá)700%的提升，注意這是針對(duì)能耗局限工作負(fù)載，例如關(guān)鍵字偵測(cè)等。



一般來(lái)說(shuō)，以往的算力都會(huì)根據(jù)一些針對(duì)IP的系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量，而具體到全面計(jì)算解決方案，我們會(huì)根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的廣泛用例進(jìn)行衡量，例如，通過(guò)在Arm全面計(jì)算解決方案中使用系統(tǒng)級(jí)緩存功能，可以降低15%的系統(tǒng)能耗。

安全升級(jí)

安全是Armv9重要的功能之一，它過(guò)Armv9 技術(shù)引入到每一個(gè)設(shè)備中。例如Arm與谷歌共同開(kāi)發(fā)的內(nèi)存標(biāo)簽擴(kuò)展等技術(shù)，它們能讓開(kāi)發(fā)者更易于辨識(shí)和預(yù)防內(nèi)存安全問(wèn)題。

在Arm成熟的TrustZone技術(shù)的基礎(chǔ)上，安全的EL2能將TrustZone技術(shù)提升到新的水平，讓獨(dú)立安全的app相互隔離，減少黑客攻擊。

小結(jié)：

Armv9架構(gòu)是Arm十年來(lái)最大的升級(jí)，早前Arm已經(jīng)表示它將是面向未來(lái)十年的計(jì)算基礎(chǔ)?？梢郧逦乜吹?，此次面向終端設(shè)備發(fā)布的一系列產(chǎn)品，不僅在于提升處理器的性能，也在安全、人工智能方面融入了更多，這是Arm做為IP廠商以前瞻的眼光定義的未來(lái)，它以更靈活的方式滿足終端設(shè)備的需求。

作者：黃晶晶 微信號(hào)：kittyhjj 歡迎交流！

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