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

時(shí)隔小兩個(gè)月時(shí)間，Armv9架構(gòu)終于來(lái)到了消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，手機(jī)、平板、智能電視將迎來(lái)一場(chǎng)新的革命，消費(fèi)者將擁有全新的智能體驗(yàn)。

超大核、大核、小核CPU全換新

CPU方面，Arm推出旗艦級(jí)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(chǎng)。

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

實(shí)際上，按照之前Cortex-A78、Cortex-A55延續(xù)來(lái)說(shuō)，A79、A56更符合之前的風(fēng)格。不過(guò)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(kāi)來(lái)，當(dāng)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(duì)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(jìn)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(shí)際更加通俗的叫法就是“超大核”、“大核”、“小核”。X2升級(jí)對(duì)應(yīng)的同定位的前代產(chǎn)品是X1，A710對(duì)應(yīng)的是A78，A510對(duì)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(jí)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(jī)器學(xué)習(xí)）能力提升2倍。

根據(jù)介紹，相較于當(dāng)前旗艦型安卓智能手機(jī)，X2性能高出 30%。相較于2020年主流筆記本電腦芯片單線(xiàn)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(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。

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(jī)器學(xué)習(xí)）能力提升。

據(jù)介紹，當(dāng)智能手機(jī)運(yùn)行高要求的app時(shí)，用戶(hù)將獲得比以往更長(zhǎng)的使用時(shí)間以及更優(yōu)化的用戶(hù)體驗(yàn)。

3、小核：Cortex-A510這款產(chǎn)品定位在保持不錯(cuò)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(jī)器學(xué)習(xí)）能力提升。

“有趣的是，它所帶來(lái)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(qiáng)調(diào)，這使得 Cortex-A510 不僅適用于智能手機(jī)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(shí)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(jì)。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(jì)，用不同的核心應(yīng)對(duì)不同的負(fù)載，普遍來(lái)說(shuō)消費(fèi)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(duì)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(guò)對(duì)比Armv8.2世代和Armv9世代，他預(yù)計(jì)尖峰性能將會(huì)提升30%，持續(xù)性能將會(huì)提升30%，小負(fù)載性能將會(huì)提升35%，而這一切都建立更強(qiáng)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(jí)Mali-G710、次旗艦級(jí)Mali-G610、中端Mali-510、高效Mali-310。

G710升級(jí)對(duì)應(yīng)的同定位的前代產(chǎn)品是G78，G510對(duì)應(yīng)的是G57，G310對(duì)應(yīng)的是G31。

其中需要強(qiáng)調(diào)的是，次旗艦產(chǎn)品G610繼承了Mali-G710的所有功能，但價(jià)格更低，促使合作伙伴能夠快速應(yīng)對(duì)這個(gè)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)，并將高階應(yīng)用場(chǎng)景帶給更多的開(kāi)發(fā)者和消費(fèi)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(jí)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(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)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(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升100%。

“22%的能耗減少意味著用戶(hù)將擁有比以往更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)體驗(yàn)完整豐富的用戶(hù)界面，我們預(yù)期它將被采用于數(shù)字電視和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中”，Paul如是說(shuō)。

3、Mali-G310這款產(chǎn)品定位在最好性能的入門(mén)級(jí)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(fù)雜的SoC交付變得更容易，更可預(yù)測(cè)和更低成本。手握強(qiáng)大CPU、GPU、NPU IP的Arm想要無(wú)縫搭配這些IP更好的互連IP無(wú)疑是必要的。

Paul強(qiáng)調(diào)，Arm 的互連技術(shù)對(duì)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(wú)縫搭配，可跨 SoC 解決方案增強(qiáng)系統(tǒng)性能。

據(jù)了解，CoreLink CI-700和CoreLink NI-700對(duì)新的 Armv9-A 功能提供硬件級(jí)支持，如內(nèi)存標(biāo)簽擴(kuò)展（Memory Tagging Extension），并支持更高的安全性、改進(jìn)的帶寬和延遲。

全面計(jì)算解決方案不容小覷

在本次發(fā)布會(huì)上，Paul還提出了Armv9的全面計(jì)算解決方案的概念。他表示，全面計(jì)算解決方案是一套包含 IP、軟件與工具的完整套件，能針對(duì)不同的市場(chǎng)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(jí)的方式滿(mǎn)足全部的需求，Arm全面計(jì)算解決方案將所有的組件融合在一起，為用戶(hù)體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)階躍變化。

全面計(jì)算解決方案讓開(kāi)發(fā)者得以打造場(chǎng)景定義的計(jì)算，進(jìn)而讓用戶(hù)可以根據(jù)自己的意愿、時(shí)間和地點(diǎn)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?yàn)橛螒蛲婕姨峁└玫挠螒蝮w驗(yàn)。根據(jù)Paul的介紹，全面計(jì)算解決方案中通過(guò)測(cè)量整個(gè)游戲內(nèi)容中全面計(jì)算系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果，每個(gè)系統(tǒng)組件都有助于性能的提升。Cortex-A710 CPU 在運(yùn)行驅(qū)動(dòng)工作負(fù)載時(shí)，能夠帶來(lái)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。

本次發(fā)布的全新CPU、GPU、互連IP無(wú)疑是Armv9架構(gòu)的全面計(jì)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(wú)前例的。記者認(rèn)為，如此重磅的新品堆疊勢(shì)必?fù)纹?span>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(diǎn)并不只是從架構(gòu)上優(yōu)化性能功耗那么簡(jiǎn)單，還添加了矢量處理的DSP、機(jī)器學(xué)習(xí)ML、安全這三個(gè)技術(shù)特性。實(shí)際上，在Armv9加持下之下，新IP也包含了這三個(gè)隱含的優(yōu)點(diǎn)，相比前一代的升級(jí)勢(shì)必是顛覆性的。