電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）今年初，Arm公司發(fā)布Armv9架構，這是Arm公司十年來最重大的架構發(fā)布。隨后，Arm發(fā)布了基于V9架構的面向服務器領域的處理器IP Neoverse V1和N2。

近日，Arm再次發(fā)布基于V9架構的一系列處理器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架構的處理器主要用于智能手機，而X2也將在今后用于提升智能手機的處理器性能。Arm高級副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理Paul Williamson表示，Arm致力于打造全面計算解決方案，面向未來的計算時代，我們不能再簡單地用PPA來衡量計算的性能。

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

Arm Cortex-X2是Arm目前性能最強大的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和筆記本電腦之間擴展，使Arm的合作伙伴可以根據(jù)市場需求來設計基于不同場景的計算能力。

Arm Cortex-A710是首款基于Armv9架構的大核CPU，與Cortex-A78相比，能效提升30% ，性能提升10%，機器學習性能翻倍。通過這些性能和效率的提升，當智能手機運行高要求的app時，用戶將獲得比以往更長的使用時間以及更優(yōu)化的用戶體驗。



Arm Cortex-A510是Arm過去四年來推出的首款高效率小核，其性能提升35%，機器學習性能提升超過三倍。它所帶來的性能水平已經(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35%，因此非常高效的。它適用于智能手機、家用設備和可穿戴設備。

關于向64位過渡

Arm的計劃是預計到2023年，Arm在移動應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)與中國的手機應用商店合作伙伴密切攜手，來分階段實現(xiàn)向64位的過渡。另外，我們今天所宣布的64位遷移只是針對擁有豐富用戶體驗的移動應用領域。

Armv9-A CPU群集（cluster）

Armv9-A CPU 群集（cluster）的支柱是新款的動態(tài)共享單元（ DynamIQ Shared Unit）DSU-110，該組件可為不同的細分市場提供各種解決方案。DSU-110 具備可擴展性、可支持多達八個 Cortex-X2內(nèi)核配置的出色性能、安全性和機器學習功能，同時還能確保效率表現(xiàn)?；贏rmv9-A CPU cluster的設備將在2022年發(fā)布。

在cluster中，通過Cortex-X2，達到30%峰值性能的提升，帶來更快速、旗艦的用戶體驗，Cortex-A710 將實現(xiàn)高達30%的能效提升，這將改善智能手機持續(xù)使用的場景性能，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)，也會提高日常任務的效率，例如瀏覽社交媒體新內(nèi)容或是郵件。

Arm Mali GPU連續(xù)五年，年出貨量超過十億

2020年Mali GPU出貨超過十億個，這是連續(xù)第五年Mali的年出貨量超過十億。數(shù)據(jù)顯示，Mali GPU驅動著80%的電視、超過半數(shù)的智能手機。它提供了最佳的手游、新的AI技術和應用程序的體驗，同時強化了家庭娛樂與增強現(xiàn)實技術應用。



具體來看，新款Arm Mali-G710是針對旗艦智能手機和不斷增長的Chromebook筆記本市場所推出的高性能GPU，在計算密集型體驗方面（如 AAA 高保真游戲）的性能提升20%。對于各種與機器學習有關的任務（如全新相機和視頻模式的圖像增強），Mali-G710也帶來了 35%的機器學習性能提升。

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

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 Mali-G310， Valhall 架構和高質量圖形技術將被引入到更低成本的設備中，例如入門級智能手機、AR設備和可穿戴設備。

系統(tǒng)IP——CoreLink 700是全面計算的一部分

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


它擁有Armv9的功能，例如內(nèi)存標簽擴展，它能帶來改進的帶寬和更短的時延，并為各檔次的終端計算設備釋放性能表現(xiàn)。

全面計算怎么理解？

Arm 全新的全面計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、工具和標準，為Arm的合作伙伴提供更為廣泛的選擇，滿足所有終端細分市場的應用場景和成本區(qū)間。

全面計算解決方案也將解鎖整個生態(tài)系統(tǒng)的新體驗，例如，專為移動設備設計、支持AI功能的交互式應用場景，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作為基礎，將為未來十年構建可信的數(shù)字化服務。

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。

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

提升游戲場景

以游戲為例，經(jīng)測試的整個游戲內(nèi)容中全面計算系統(tǒng)優(yōu)化的結果顯示，Cortex-A710 CPU在運行驅動工作負載時，帶來了33%的性能提升；Mali-G710帶來了20%的性能提升，系統(tǒng)級IP 提供了15%的效率提升。

以系統(tǒng)級滿足AI多樣化需求

Arm高管指出，如今AI的需求非常多樣化，他們試圖使用系統(tǒng)級方式滿足全部的需求，全面計算解決文案很好地整合了Arm所有處理器所具有的強大AI功能。在不同的Arm IP上運行多樣的AI工作負載帶來不同的性能提升，例如Mali-G710平均35%的提升，Cortex-M55 高達700%的提升，注意這是針對能耗局限工作負載，例如關鍵字偵測等。



一般來說，以往的算力都會根據(jù)一些針對IP的系統(tǒng)運行標準進行衡量，而具體到全面計算解決方案，我們會根據(jù)現(xiàn)實世界的廣泛用例進行衡量，例如，通過在Arm全面計算解決方案中使用系統(tǒng)級緩存功能，可以降低15%的系統(tǒng)能耗。

安全升級

安全是Armv9重要的功能之一，它過Armv9 技術引入到每一個設備中。例如Arm與谷歌共同開發(fā)的內(nèi)存標簽擴展等技術，它們能讓開發(fā)者更易于辨識和預防內(nèi)存安全問題。

在Arm成熟的TrustZone技術的基礎上，安全的EL2能將TrustZone技術提升到新的水平，讓獨立安全的app相互隔離，減少黑客攻擊。

小結：

Armv9架構是Arm十年來最大的升級，早前Arm已經(jīng)表示它將是面向未來十年的計算基礎。可以清晰地看到，此次面向終端設備發(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，它以更靈活的方式滿足終端設備的需求。

作者：黃晶晶 微信號：kittyhjj 歡迎交流！

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