電子發燒友網報道（文/黃晶晶）今年初，Arm公司發布Armv9架構，這是Arm公司十年來最重大的架構發布。隨后，Arm發布了基于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部總經理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已經是64位CPU，A710仍然支持32位。Arm高管表示，目前我們正持續與中國的手機應用商店合作伙伴密切攜手，來分階段實現向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。基于Armv9-A CPU cluster的設備將在2022年發布。

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 將實現高達30%的能效提升，這將改善智能手機持續使用的場景性能，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，也會提高日常任務的效率，例如瀏覽社交媒體新內容或是郵件。

Arm Mali GPU連續五年，年出貨量超過十億

2020年Mali GPU出貨超過十億個，這是連續第五年Mali的年出貨量超過十億。數據顯示，Mali GPU驅動著80%的電視、超過半數的智能手機。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，實現了100%的性能提升以及22%的節能優化 ，從而延長了電池續航時間，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IP——CoreLink 700，它由基于大規模云計算部署互聯技術的經驗所構建，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。

全面計算怎么理解？

Arm 全新的全面計算解決方案采用系統范圍的整體優化方法，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間。

全面計算解決方案也將解鎖整個生態系統的新體驗，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據保護等，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系統中的所有軟件開發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，經測試的整個游戲內容中全面計算系統優化的結果顯示，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，系統級IP 提供了15%的效率提升。

以系統級滿足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一些針對IP的系統運行標準進行衡量，而具體到全面計算解決方案，我們會根據現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級緩存功能，可以降低15%的系統能耗。

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與谷歌共同開發的內存標簽擴展等技術，它們能讓開發者更易于辨識和預防內存安全問題。

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布的一系列產品，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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