5 月 26 日消息,昨日,英國芯片設(shè)計公司 Arm 公布了其最新 3 款 CPU 和 3 款 GPU 核心設(shè)計。
三款新 CPU 分別是旗艦核心 Cortex-X2、高性能核心 Cortex-A710、高能效核心 Cortex-A510 CPU,三款新 GPU 核心則覆蓋高中端和入門級。
這是繼今年 3 月推出十年來最重要的創(chuàng)新 —— 全新 64 位指令集 Armv9、4 月推出基于 Armv9 的首個產(chǎn)品 —— 面向數(shù)據(jù)中心的 Neoverse N2 之后,Arm 首次展示基于 Armv9 設(shè)計的一系列面向消費級移動設(shè)備市場的新核心,這些新設(shè)計不僅性能的大幅提升,而且增加新的安全性和人工智能(AI)功能。
也許很多消費者對 Arm 核心并不了解,簡單來說,Arm 的設(shè)計幾乎是每部安卓手機芯片的共同配置。而此次推出的旗艦 CPU 核心,可以說預(yù)告了 2022 年旗艦安卓手機的 CPU 性能。
新 CPU 核心:旗艦核機器學(xué)習(xí)性能提升 2 倍
Arm 今年將推出三款基于 Armv9 指令集的新 CPU 設(shè)計:X2、A710、A510,分別對標(biāo)現(xiàn)有的 X1、A78、A55。
首先是 Cortex-X2,它是 Arm Cortex-X 定制項目的一部分,允許合作伙伴幫助為其特定用例設(shè)計專用核心。
作為去年 Cortex-X1 的繼任者,它也是 Arm CPU 產(chǎn)品線中最強大的設(shè)計,可以用于筆記本電腦等大屏設(shè)備。Arm 稱,與上一代相比,Cortex-X2 的性能將提高 16%,機器學(xué)習(xí)性能提升 2 倍。
新款“big”核心 Cortex-A710 則有望比去年推出的 Cortex-A78 提高 10% 的性能、30% 的能效、2 倍的機器學(xué)習(xí)性能。
相較“big”核心系列一年一迭代,“LITTLE”核心上一次發(fā)布還是在 2017 年。
時隔四年,Arm 首次推出了新的“LITTLE”高能效核心 Cortex-A510,該核心將取代自 2017 年推出以來一直用于主要手機的 Cortex-A55 設(shè)計。與老款 A55 相比,其性能提升 35%,能效提高 20%,機器學(xué)習(xí)性能提升 3 倍。
當(dāng)這些新核心進入芯片后,新的 Armv9 設(shè)計將帶來性能的大幅提升。例如,用在許多最新安卓旗艦手機的高通驍龍 888 芯片,即采用去年旗艦 Arm Cortex-X1 和 Cortex-A78 的部分定制版本作為其四個“大”核心,并使用大約四年歷史的 Cortex-A55 設(shè)計作為其“LITTLE”核心。三星旗艦芯片 Exynos 2100 也采用類似的配置,并采用了 Arm 的 Mali-G78 GPU 設(shè)計。不出意外,這兩款芯片的下一代都有望用上新的 Arm CPU 核心設(shè)計。
根據(jù) Arm 公布的信息,相較 Armv8.2,由 Armv9 設(shè)計(單個 Cortex-X2、三個 Cortex-A710 核心和四個 Cortex-A510 核心)的 CPU 叢簇可以提升高達(dá) 30% 的峰值性能(得益于 Cortex-X2)、30% 的整體效率(得益于 Cortex-A710)和 35% 的“LITTLE”性能(得益于 Cortex-A510)。
A710 保留兼容 32 位,A510 采用新型微架構(gòu)
三款新 CPU 核心中,X2、A510 都將是純 64 位,不再兼容 32 位,而 A710 會繼續(xù)支持 OL0 AArch32。
其中,X2 和 A710 的前端都改進了分支預(yù)測,精度更高,錯誤更少。
憑借 L3 緩存和叢簇設(shè)計 DSU-110 的特性,單一叢簇(cluster)最多可容納 8 個 X2 核心,并具有最大 16MB 的 L3 快取能力,使得筆記本電腦 SoC 的設(shè)計更具彈性,也為其帶來跨入高效能 PC 的可能。
A710 核心設(shè)計也優(yōu)化了與 DSU 的聯(lián)系,與 DSU、內(nèi)存之間的延遲更低。
A510 則采用了一個混合核心微架構(gòu)(merged core microarchitecture)新設(shè)計,可將 2 個 A510 組合成一個群組,單一 CPU 可由多個群組構(gòu)成,從而實現(xiàn)更加彈性化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
新 GPU 核心:旗艦級游戲性能提升 20%
Arm 還將推出 3 款新 GPU:旗艦產(chǎn)品 Mali-G710、中端產(chǎn)品 Mali-G510、入門級 Mali-G310。
其中,旗艦產(chǎn)品 Mali-G710 將帶來 20% 的游戲性能提升、20% 的能效提升、35% 的機器學(xué)習(xí)性能提升。
Mali-G510 為更高性價比設(shè)備的中檔選擇,可將性能提升 100%,能效提升 22%,機器學(xué)習(xí)性能提升 100%。
入門級 Mali-G310 可將紋理處理能力提升高達(dá) 6 倍,Vulkan 性能提升 4.5 倍,安卓 UI 內(nèi)容處理能力提升 2 倍。
結(jié)語:最早預(yù)計 2022 年初落地
Arm 的總體目標(biāo)是為廣泛的用例提供各種設(shè)計。計算機可能更多地依賴 Arm 的 Cortex-X2 CPU 和用于圖形處理的獨立 GPU 解決方案,先進的智能手機將采用基于 Arm 系列 CPU 設(shè)計的 CPU 叢簇和 Mali-G710 GPU,對性能需求較低的智能手表可能采用 Cortex-A510 和 Mali-G310。
新的 Arm 設(shè)計還需要一段時間才能出現(xiàn)在手機或設(shè)備上:Arm 仍然需要將設(shè)計交給合作伙伴,然后合作伙伴需將它們引入自己的芯片產(chǎn)品,然后將這些芯片提供給手機制造商。
因此,新的 Arm CPU 和 GPU 設(shè)計可能要到 2022 年初才會應(yīng)用在新款手機上,并且前提是持續(xù)發(fā)酵的全球芯片短缺不會影響明年產(chǎn)品的推出。
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