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Arm 发布移动端 v9 体系新架构，CPU、GPU、IP全囊括了

编程日记 2024-11-09 21:00:00

作者 | 夕颜

头图 | 下载于ICphoto

出品 | AI 科技大本营（ID:rgznai100）

2021年5月25日晚，Arm发布了针对移动端的Armv9体系新架构，除了公布首款全面计算（Total Compute）解决方案，Arm还发布了首批基于Armv9 架构的Cortex-A CPU，为消费电子视觉体验而设计的Mali-G GPU系列，以及与之适配的系统 IP CoreLink 700。

具体发布新产品有哪些呢？我们详细来看一下。

全面计算解决方案

2019年，Arm宣布了全面计算战略，表示将对SoC设计采取了一种以解决方案为中心的整体方法。经过从单个IP过渡到设计和优化系统，Arm创建了以用力驱动的解决方案，此次Arm发布的全面计算解决方案，就是这个愿景首次付诸实践。

那么，这个号称将推动下一个十年计算创新的全面计算解决方案到底是什么呢？

简而言之，这个方案采用系统范围的整体优化方法，横跨Arm的硬件IP、物理IP、软件、工具和标准，适用于所有消费类设备市场以及不同的性能和效率层。

其核心是Arm的全新IP套件，包括首批Armv9 Cortex™CPU、针对图形功能的Mali™GPU和全新的CoreLink™系统IP，如下所示：

这个系列方案中所包含的要素，就是接下来Arm新发布的几个系列产品。

面向消费电子的Arm Cortex CPU

首先是三款基于v9架构的CPU，面向各种消费电子产品，如笔记本电脑、智能电视等，带来更长的电池续航时间和更持久的手机游戏体验。

Arm Cortex-X2是Arm目前性能最强大的 CPU，相比 X1 性能提高 16%，机器学习ML翻倍，相较于当前旗舰型安卓智能手机，它的性能高出 30%。除了峰值性能外，Cortex-X2还可在旗舰智能手机和笔记本电脑之间扩展，可灵活调整基于不同场景的计算能力；
Cortex-A710是首款基于 Armv9 架构的大核 CPU，与 Cortex-A78 相比，能效提升 30% ，性能提升 10%；
Cortex-A510是 Arm 过去四年来推出的首款高效率小核，相较于Cortex-A55，性能提高35%，能效提高20%，机器学习性能提升三倍，总体性能接近几年前推出的上一代大核（A73），适用于智能手机、家用设备和可穿戴设备。

值得注意的是，Armv9-A CPU群集（cluster）的支柱是新款的动态共享单元（DynamIQ Shared Unit）DSU-110，该组件可为不同的细分市场提供各种解决方案。DSU-110 具备可扩展性、可支持多达八个Cortex-X2内核配置的性能、安全性和机器学习功能，同时还能确保效率表现。

此外，为了支持生态系统对于性能的需求，Arm透露将在2023年仅提供64位的移动应用大核和小核。为此，Arm的全球合作伙伴正在努力确保所有app都将在今年年底前支持64位，从而为消费者提供无缝的使用体验。

面向视觉体验的新Arm Mali GPU架构

视觉体验仍然是消费者与设备交互、并享用设备的关键，GPU是进行图像处理的底层芯片。Mali过去几年一直是Arm出货量最大的 GPU，此次面向广泛视觉交互产品，Arm推出多款Mali GPU，搭配全面计算解决方案中的 Armv9 CPU。

Arm Mali-G710是针对旗舰智能手机和不断增长的Chromebook笔记本市场所推出的高性能 GPU，内核可自定义，7个内核最少，最多16个，比Mali-G78上限更低，但核心更大，性能更强，在计算密集型体验方面（如 AAA 高保真游戏）的性能提升 20%，对于各种与机器学习有关的任务（如全新相机和视频模式的图像增强），Mali-G710也带来了35%的性能提升；
Arm Mali-G610作为次旗舰 GPU发布，面向低端 SoC，它继承了Mali-G710 的所有功能，可配置1-6核，但价格更低；
Arm Mali-G510相比G57在中端智能手机、旗舰智能电视和机顶盒上，实现了 100%的性能提升以及22%的节能优化，机器学习性能提升100%；
Arm Mali-G310是Arm最高效的GPU，以最小的面积成本提供了最高的性能。通过Mali-G310， Valhall架构和高质量图形技术将被引入到更低成本的设备中，例如入门级智能手机、AR设备和可穿戴设备。相比G31，它在三个领域（纹理性能 6x、Vulkan 性能 4.5x 和 Android UI 内容 2x）方面实现了大的性能提升。

系统IP

最后一部分是系统IP。Arm的互连技术对于提高系统性能至关重要，最新的CoreLink CI-700一致性互连技术和CoreLink NI-700片上网络互连技术与Arm CPU、GPU和 NPU IP无缝搭配，可跨SoC解决方案增强系统性能。CoreLink CI-700和CoreLink NI-700对新的Armv9-A功能提供硬件级支持，如内存标签扩展（Memory Tagging Extension），并支持更高的安全性、改进的带宽和延迟。

可以看到，针对移动端消费电子，此次Arm推出的组合套装很丰富，预计随着这几款新品推出，Arm会把基于v9 架构的CPU引入2020 年面市的设备中，在大屏幕计算设备与游戏等高阶移动领域，我们会看到更多基于Arm架构的App加入这家公司的生态系统。

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