北京時間5月28日晚間消息，芯片設(shè)計(jì)公司ARM本周宣布，LG將成為Cortex A50系列芯片的首席合作伙伴。

　　ARM Cortex A50系列芯片可能是該公司到目前為止最重要的設(shè)計(jì)，采用了支持64位技術(shù)的ARMv8架構(gòu)。A50系列芯片將包括Cortex A57和下一代的Mali GPU（圖形處理單元）。

　　ARM表示，該公司與LG之間的協(xié)議意味著LG將可以提供一系列片上系統(tǒng)（SoC）芯片，同時也可以更好地利用ARM下一代Mali GPU的GPU運(yùn)算功能。

　　LG高級副總裁Bo-ik Sohn表示：“隨著解決方案從32位向64位的轉(zhuǎn)移，CPU和GPU之間的緊密互動正越來越重要。Full Profile GPU Compute和ARM Big Little的結(jié)合將成為我們設(shè)備整體性能和功能的關(guān)鍵發(fā)展動力?！?/p>

　　ARM Cortex A50芯片預(yù)計(jì)最初將應(yīng)用于平板電腦和服務(wù)器，而對64位的支持將使開發(fā)者可以配置超過4GB內(nèi)存，而不必使用物理地址擴(kuò)展（PAE）技術(shù)。從ARM獲得授權(quán)的公司已著手開發(fā)基于Cortex A50的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)首款產(chǎn)品將于今年晚些時候面市。

　　目前尚不清楚，LG成為Cortex A50的首席合作伙伴是否意味著該公司試圖在服務(wù)器芯片市場挑戰(zhàn)三星，但可以預(yù)計(jì)LG未來將推出64位的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。



　　GPU IP成為行動SoC差異化關(guān)鍵

　　隨著半導(dǎo)體制程進(jìn)展到28/20奈米世代，制造與設(shè)計(jì)能力間的落差也越來越大。晶片設(shè)計(jì)人員為了能在最短時間內(nèi)將更多樣的功能整合到系統(tǒng)單晶片 (SoC)中，采用第三方業(yè)者提供的矽智財(SIP)，而非自行開發(fā)，已逐漸成為一種趨勢。透過運(yùn)用高品質(zhì)、完整的第三方IP解決方案，晶片設(shè)計(jì)人員能將資源專注于開發(fā)具差異化特性的產(chǎn)品，包括連結(jié)各種IP模塊的設(shè)計(jì)方式。因此，這已使得SIP市場近年來成長的快速。

　　根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Markets and Markets發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球SIP市場營收預(yù)計(jì)將從2012年的25億美元到2017年成長到57億美元，年復(fù)合成長率(CAGR)達(dá)14.5%。特別是，在行動裝置、各類消費(fèi)性電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)帶動下，處理器IP市場的漲勢最高，達(dá)21.2%，表現(xiàn)優(yōu)于整體市場。

　　而在處理器IP中，GPU(繪圖處理器) IP由于具備平行處理特性，有更佳的可擴(kuò)充性，已成為近來推動行動SoC效能提升的重要力量。此外，結(jié)合CPU與GPU的異質(zhì)運(yùn)算架構(gòu)，也將能夠進(jìn)一步提升效能與降低功率，將能為新一代SoC設(shè)計(jì)開啟全新機(jī)會。

　　附圖 : 結(jié)合CPU與GPU的架構(gòu)能進(jìn)一步提升效能與降低功率

　　全球前20大的領(lǐng)先半導(dǎo)體與OEM業(yè)者，包括英特爾、聯(lián)發(fā)科、Sony、三星等知名業(yè)者都是采用第三方業(yè)者提供的矽智財(SIP)，將其技術(shù)應(yīng)用于行動電話、平板電腦、電視、機(jī)上盒和車用電子等各消費(fèi)性電子產(chǎn)品中。此外，藉由適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合IP技術(shù)，半導(dǎo)體業(yè)者便能推動智慧型手機(jī)與平板電腦的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，開發(fā)出令人驚艷的使用者介面與繪圖功能。

　　全球第三大SIP業(yè)者的Imagination Technologies指出，隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品越來越有「智慧」，其實(shí)背后有賴于多媒體和連接性兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的推動，而開發(fā)出更多樣化的先進(jìn)功能，包括多媒體裝置的使用者介面、豐富的繪圖功能，以及高品質(zhì)視訊處理。而在連接性方面，則有定位服務(wù)、隨選內(nèi)容、社交網(wǎng)路等功能。

　　該公司表示，更佳的使用者繪圖介面(GUI)需要更高的畫素處理能力，不僅行動裝置，汽車和其他產(chǎn)品也朝此趨勢發(fā)展，像是數(shù)位化儀表板、資通訊娛樂系統(tǒng)，以及后座娛樂裝置、多螢?zāi)伙@示等，都些是靠GPU來實(shí)現(xiàn)的。

　　Imagination強(qiáng)調(diào)，有效運(yùn)用CPU、GPU和通訊處理器等不同的處理器不僅已成為推動各類新式應(yīng)用的重要力量，對于設(shè)計(jì)方法、制程技術(shù)也扮演了重要角色。同時，異質(zhì)運(yùn)算將為SoC帶來重大變革，為使用者介面、游戲、多媒體等終端應(yīng)用激發(fā)出更多創(chuàng)新功能。

　　以Imagination所提供的SoC IP組合來說，包括PoweVR繪圖、視訊、顯示IP、MIPS CPU IP、創(chuàng)新的Ensigma通訊IP，以及HelloSoft V.VolP與VoLTE IP、和Flow云端連接性IP解決方案。此外，Imagination在今年初并購MIPS后，強(qiáng)化了其既有的CPU IP產(chǎn)品組合。Imagination原本就已積極開發(fā)CPU技術(shù)，納入MIPS后，將更能加速此計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。這項(xiàng)并購行動有助于公司提供更完整的IP解決方案，以滿足新一代消費(fèi)裝置的設(shè)計(jì)需求。

　　繪圖處理器（GPU）在下世代應(yīng)用處理器設(shè)計(jì)的重要性大增。隨著行動裝置邁向大屏幕、2.5K超高解析度，GPU在應(yīng)用處理器中所扮演的角色已日益突顯，因此包括高通（Qualcomm）、聯(lián)發(fā)科及安謀國際（ARM）等大廠近來均積極朝四核心、八核心方向邁進(jìn)，以提升GPU效能，同時也致力推動異質(zhì)系統(tǒng)架構(gòu)（HSA）標(biāo)準(zhǔn)，以激發(fā)更多GPU應(yīng)用潛力。

　　ARM多媒體處理部事業(yè)開發(fā)經(jīng)理蔡武男提到，消費(fèi)者對行動裝置影像效能的要求愈來愈嚴(yán)格，因而也帶動許多GPU Benchmark跑分程式出爐，藉以評定優(yōu)劣。

　　ARM多媒體處理部事業(yè)開發(fā)經(jīng)理蔡武男表示，GPU每一核心中內(nèi)含大量運(yùn)算單元，此架構(gòu)天生就是用來執(zhí)行大量畫素平行處理，所以在行動裝置、PC甚至電視紛紛吹起高解析度設(shè)計(jì)風(fēng)潮后，其重要性已逐漸與CPU平起平坐，且近期已躍居應(yīng)用處理器中占位面積最大的區(qū)塊，因而成為芯片商增進(jìn)產(chǎn)品性能的布局重點(diǎn)。

　　目前GPU技術(shù)演進(jìn)大致分成兩個方向，首先是提升核心數(shù)量并導(dǎo)入更多影像演算法，另外則是與CPU協(xié)同運(yùn)作，藉其平行處理優(yōu)勢分擔(dān)部分CPU運(yùn)算任務(wù)，并減輕系統(tǒng)延遲問題。蔡武男指出，自去年底以來，市面上已陸續(xù)出現(xiàn)搭載四核心GPU的高階行動裝置，如Google Nexus 10平板裝置等；隨著行動裝置顯示規(guī)格、影像應(yīng)用功能持續(xù)升級，導(dǎo)入八核心GPU的聲浪也開始涌現(xiàn)，因此ARM已積極朝八核GPU方案布局。

　　無獨(dú)有偶，輝達(dá)（NVIDIA）今年亦計(jì)劃將Tegra 4處理器內(nèi)的GPU核心運(yùn)算單元推升至七十二個，以滿足行動裝置導(dǎo)入高動態(tài)范圍（HDR）成像、WebGL三維（3D）畫面呈現(xiàn)等新功能需求；顯而易見，GPU核心擴(kuò)充的腳步比起CPU有過之而無不及。

　　蔡武男進(jìn)一步分析，GPU的平行處理架構(gòu)在繪圖、畫素處理方面的表現(xiàn)大幅優(yōu)于CPU，加上GPU占位面積不斷擴(kuò)大，芯片商遂希望將更多工作由CPU轉(zhuǎn)移至 GPU上，以提高應(yīng)用處理器SoC的利用價值，因此，透過異質(zhì)運(yùn)算機(jī)制，讓GPU與CPU協(xié)同運(yùn)作的嶄新概念近期在業(yè)界已日益受到重視。

　　現(xiàn)階段高通、超微（AMD）、聯(lián)發(fā)科、Imagination和ARM等大廠已組成HSA基金會，主要目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)GPU、CPU甚至是數(shù)字信號處理器 （DSP）之間的分工模式，讓各種運(yùn)算任務(wù)以最短、最省電的方式完成。蔡武男指出，GPU、CPU協(xié)同運(yùn)作將是HSA第一階段的目標(biāo)，未來將逐步釋出相關(guān)規(guī)范與參考設(shè)計(jì)，拉攏更多IC設(shè)計(jì)業(yè)者加入；在異質(zhì)運(yùn)算架構(gòu)具備雛形后，下一步則將延伸至電源管理芯片（PMIC）、快取記憶體（Cache）連接架構(gòu)等系統(tǒng)層級設(shè)計(jì)規(guī)劃，擴(kuò)大HSA標(biāo)準(zhǔn)的涵蓋層面。

　　由于GPU功能升級需求殷切，且應(yīng)用版圖不斷擴(kuò)張，近2年ARM的GPU硅智財（IP）--Mali的市場滲透率也跟著三級跳，從2011年的五千萬顆出貨量，大幅躍升至2012年1億五千萬顆出貨。蔡武男透露，2012年ARM已在GPU用量最大的行動裝置市場搶下20%的市占率，預(yù)估今年的市占表現(xiàn)將明顯超出去年。

?