手機平板CPU、GPU大變天！Arm推出全面計算，游戲玩家有福了

Arm架構(gòu)在經(jīng)歷十年后終于迎來Armv9，該架構(gòu)登場僅一個月就在前陣子亮相在Arm最新發(fā)布的Neoverse N2之中。

時隔小兩個月時間，Armv9架構(gòu)終于來到了消費級市場，手機、平板、智能電視將迎來一場新的革命，消費者將擁有全新的智能體驗。

超大核、大核、小核CPU全換新

CPU方面，Arm推出旗艦級Cortex-X2、功耗性能兼具的Cortex-A710、高效率“小核”的Cortex-A510三款新產(chǎn)品，三款產(chǎn)品均基于Armv9架構(gòu)，分別定位不同市場。

“這些CPU都支持全新的動態(tài)共享單元 DSU，可擴展至新的水平，支持多達八個 Cortex-X2 內(nèi)核的配置”，Arm高級副總裁兼終端設(shè)備事業(yè)部總經(jīng)理Paul Williamson如是說。動態(tài)共享單元（ DynamIQ Shared Unit）DSU-110也是本次新品發(fā)布會一并被發(fā)布的新組件。

實際上，按照之前Cortex-A78、Cortex-A55延續(xù)來說，A79、A56更符合之前的風格。不過本次Arm將命名變?yōu)槿粩?shù)的A710、A510，由此可窺探出Arm要將Armv9的新產(chǎn)品和之前的Armv8.2產(chǎn)品區(qū)別開來，當然Armv9加持之下，新產(chǎn)品的確取得優(yōu)良的性能提升效果。

對于這三款產(chǎn)品，Arm依然選擇使用PPA（性能、功耗、面積）的方式進行劃分，定位在性能優(yōu)先、平衡性能功耗、功耗優(yōu)先的三種選擇，實際更加通俗的叫法就是“超大核”、“大核”、“小核”。X2升級對應(yīng)的同定位的前代產(chǎn)品是X1，A710對應(yīng)的是A78，A510對應(yīng)的是A55。

1、超大核：Cortex-X2這款產(chǎn)品定位在追求極致的最終性能，作為旗艦級產(chǎn)品必然是一頭性能怪獸。根據(jù)Paul的介紹，在相同的工藝與頻率下X2比X1性能提升16%，ML（機器學習）能力提升2倍。

根據(jù)介紹，相較于當前旗艦型安卓智能手機，X2性能高出 30%。相較于2020年主流筆記本電腦芯片單線程性能可提升40%。

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(shè)計基于不同場景的計算能力。

2、大核：Cortex-A710這款產(chǎn)品定位在平衡的功耗和性能，A710相比A78擁有10%的性能提升，30%的能效提升，2倍的ML（機器學習）能力提升。

據(jù)介紹，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。

3、小核：Cortex-A510這款產(chǎn)品定位在保持不錯性能下超高的能效，A510相比A55擁有35%的性能提升，20%的能效提升，3倍的ML（機器學習）能力提升。

“有趣的是，它所帶來的性能水平已經(jīng)接近于我們前一代大核所具備的性能”，Paul這樣介紹A510，他強調(diào)，這使得 Cortex-A510 不僅適用于智能手機應(yīng)用，也在家用設(shè)備和可穿戴設(shè)備中成為領(lǐng)先的處理器。

實際上，在Arm發(fā)布Cortex-X1之前，普遍為“4大核+4小核”的結(jié)構(gòu)設(shè)計。發(fā)布X1后，市售涌現(xiàn)了“2超大核+2大核+4小核”或“1超大核+3大核+4小核”的Tri-Cluster CPU結(jié)構(gòu)設(shè)計，用不同的核心應(yīng)對不同的負載，普遍來說消費產(chǎn)品均采用了后者的搭配。

大小搭配干活不累，Paul為記者放出一組對比，“1+3+4”的結(jié)構(gòu)中，分別將X1替換為X2，A78替換為A710，A55替換為A510，DSU替換為DSU-110，通過對比Armv8.2世代和Armv9世代，他預(yù)計尖峰性能將會提升30%，持續(xù)性能將會提升30%，小負載性能將會提升35%，而這一切都建立更強的安全性能之下。

GPU也要全部換新

GPU方面，Arm推出推出旗艦級Mali-G710、次旗艦級Mali-G610、中端Mali-510、高效Mali-310。

G710升級對應(yīng)的同定位的前代產(chǎn)品是G78，G510對應(yīng)的是G57，G310對應(yīng)的是G31。

其中需要強調(diào)的是，次旗艦產(chǎn)品G610繼承了Mali-G710的所有功能，但價格更低，促使合作伙伴能夠快速應(yīng)對這個不斷增長的市場，并將高階應(yīng)用場景帶給更多的開發(fā)者和消費者。

1、Mali-G710這款產(chǎn)品定位在最高性能表現(xiàn)GPU，作為旗艦級產(chǎn)品G710相較于前一代產(chǎn)品G78，擁有20%的性能提升，20%的能耗優(yōu)化，同時機器學習的性能提升 35%。

2、Mali-G510這款產(chǎn)品定位在完美平衡的性能和功耗，G510相較于前一代產(chǎn)品G57，擁有100%的性能提升，22%的能耗優(yōu)化，同時機器學習性能提升100%。

“22%的能耗減少意味著用戶將擁有比以往更長時間來體驗完整豐富的用戶界面，我們預(yù)期它將被采用于數(shù)字電視和增強現(xiàn)實的應(yīng)用中”，Paul如是說。

3、Mali-G310這款產(chǎn)品定位在最好性能的入門級GPU，相較于前一代產(chǎn)品G31，擁有6倍的紋理化提升，4.5倍的Vulkan提升，在Android UI下?lián)碛?span>2倍的性能提升。

全新互連IP加持

高效互連使復雜的SoC交付變得更容易，更可預(yù)測和更低成本。手握強大CPU、GPU、NPU IP的Arm想要無縫搭配這些IP更好的互連IP無疑是必要的。

Paul強調(diào)，Arm 的互連技術(shù)對于提高系統(tǒng)性能至關(guān)重要。CoreLink CI-700一致性互連技術(shù)和 CoreLink NI-700片上網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)是本次推出CPU、GPU重磅IP的重要紐帶。新技術(shù)能夠使得 Arm CPU、GPU 和 NPU IP 無縫搭配，可跨 SoC 解決方案增強系統(tǒng)性能。

據(jù)了解，CoreLink CI-700和CoreLink NI-700對新的 Armv9-A 功能提供硬件級支持，如內(nèi)存標簽擴展（Memory Tagging Extension），并支持更高的安全性、改進的帶寬和延遲。

全面計算解決方案不容小覷

在本次發(fā)布會上，Paul還提出了Armv9的全面計算解決方案的概念。他表示，全面計算解決方案是一套包含 IP、軟件與工具的完整套件，能針對不同的市場應(yīng)用，打造出最佳的 SoC。

根據(jù)Paul的介紹，Arm正試著以系統(tǒng)級的方式滿足全部的需求，Arm全面計算解決方案將所有的組件融合在一起，為用戶體驗實現(xiàn)階躍變化。

全面計算解決方案讓開發(fā)者得以打造場景定義的計算，進而讓用戶可以根據(jù)自己的意愿、時間和地點使用設(shè)備，絲毫不受影響或妥協(xié)。

在性能提升之下，必然能夠為游戲玩家提供更好的游戲體驗。根據(jù)Paul的介紹，全面計算解決方案中通過測量整個游戲內(nèi)容中全面計算系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果，每個系統(tǒng)組件都有助于性能的提升。Cortex-A710 CPU 在運行驅(qū)動工作負載時，能夠帶來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。

本次發(fā)布的全新CPU、GPU、互連IP無疑是Armv9架構(gòu)的全面計算解決方案的核心，本次發(fā)布產(chǎn)品的廣度、數(shù)量和革新都是Arm史無前例的。記者認為，如此重磅的新品堆疊勢必撐起Armv9的一片天，將之前的Armv8.2的產(chǎn)品換一番。

需要注意的是，這些新IP均在Armv9的加持之下，要知道Armv9的優(yōu)點并不只是從架構(gòu)上優(yōu)化性能功耗那么簡單，還添加了矢量處理的DSP、機器學習ML、安全這三個技術(shù)特性。實際上，在Armv9加持下之下，新IP也包含了這三個隱含的優(yōu)點，相比前一代的升級勢必是顛覆性的。