Arm發(fā)布2023全面計(jì)算解決方案，CPU和GPU性能雙提升

　　隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)使用量持續(xù)攀升、柔性顯示屏和AR光學(xué)等新形式及元素以不同的方式進(jìn)入大眾視野、生成式AI及移動(dòng)端大型語(yǔ)言模型將帶來(lái)新動(dòng)能，人們對(duì)移動(dòng)設(shè)備的創(chuàng)新需求必將持續(xù)加速提升。

　　為滿(mǎn)足定義未來(lái)計(jì)算的復(fù)雜需求，并確保數(shù)百萬(wàn)開(kāi)發(fā)者能夠輕松地在Arm架構(gòu)的平臺(tái)上無(wú)縫開(kāi)發(fā)。5月29日，Arm宣布推出了2023全面計(jì)算解決方案(TCS23)。該方案提供了一整套針對(duì)特定工作負(fù)載而設(shè)計(jì)與優(yōu)化的最新IP，可作為一個(gè)完整系統(tǒng)無(wú)縫地協(xié)同工作，從而滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶(hù)體驗(yàn)需求。

　　Arm高級(jí)副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理 Chris Bergey介紹稱(chēng)，TCS23包含了基于全新第五代GPU架構(gòu)、可實(shí)現(xiàn)終極視覺(jué)體驗(yàn)的全新Arm Immortalis GPU，助力 Arm面向下一代人工智能(AI)保持性能領(lǐng)先的全新Armv9 CPU 集群，以及可為數(shù)百萬(wàn)Arm開(kāi)發(fā)者提供更易訪問(wèn)軟件的全新增強(qiáng)技術(shù)。

　　Arm第五代GPU架構(gòu)性能、能效皆提升15%

　　Arm今年推出的最新GPU產(chǎn)品采用了全新的第五代GPU架構(gòu)，該架構(gòu)是Arm迄今為止最高效的GPU架構(gòu)，重新定義了部分圖形管道，以?xún)?yōu)化內(nèi)存帶寬，從而讓總體系統(tǒng)效率與功耗優(yōu)化高達(dá)14%，使下一代游戲和實(shí)時(shí) 3D 應(yīng)用成為可能，同時(shí)帶來(lái)更順暢、并與 PC 端和游戲主機(jī)媲美的游戲體驗(yàn)。

　　延遲頂點(diǎn)著色(Deferred Vertex Shading, DVS)是第五代 GPU 架構(gòu)新引入的圖形功能，可重新定義數(shù)據(jù)流，有助于合作伙伴擴(kuò)展核心數(shù)量，達(dá)到更高的性能水平。DVS 的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在包括《原神》和《堡壘之夜》等許多流行游戲中得到體現(xiàn)。

　　此次推出的首款基于第五代架構(gòu)GPU——Immortalis-G720,則專(zhuān)為旗艦智能手機(jī)而設(shè)計(jì)。它與上一代產(chǎn)品相比，其性能和能效分別提高了15%，系統(tǒng)級(jí)效率更躍升了40%，從而帶來(lái)更高質(zhì)量的圖形渲染，實(shí)現(xiàn)更身臨其境的視覺(jué)感受。

　　同時(shí)，Arm 也推出新的Arm Mali-G720 和 Mali-G620，旨在將高端移動(dòng)圖形功能快速地推向更廣大的消費(fèi)終端市場(chǎng)。

　　CPU集群僅支持64位指令集

　　當(dāng)然在Arm全面計(jì)算解決方案中，不僅有GPU也有CPU的升級(jí)。

　　Arm終端事業(yè)部產(chǎn)品管理總監(jiān)Andy Craigen表示：“CPU和GPU產(chǎn)品從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)就是絕佳配合的設(shè)計(jì)理念。在TCS23中，我們做了大量的投入，保證CPU、 GPU協(xié)同工作，以發(fā)揮最優(yōu)化的系統(tǒng)級(jí)效率。事實(shí)上，單獨(dú)一個(gè)GPU是沒(méi)有辦法去運(yùn)轉(zhuǎn)的，而是必須和CPU搭配聯(lián)合進(jìn)行工作。”

　　作為T(mén)CS23的一部分，全新的 Armv9 Cortex® CPU 計(jì)算集群在連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)性能增強(qiáng)的同時(shí)，效率也得到顯著提升。

　　其中Cortex-X4作為旗艦產(chǎn)品，與Cortex-X3相比核心性能平均提高15%，并在相同頻率下降低了40%功耗，核心面積僅增加10%。全新的大核處理器 Cortex-A720 和全新小核 Cortex-A520，與其上一代相比，雙雙在能效方面都提高了20%。Cortex-A720 是業(yè)界主流的 CPU IP，可提高持續(xù)性能，是新 CPU 集群的核心主力，而Cortex-A520 是高效性能核心。

　　在新一代CPU設(shè)計(jì)中，Arm在TSMC N3E制程工藝上順利完成了業(yè)內(nèi)首個(gè)Cortex-X4流片，進(jìn)一步深化了雙方長(zhǎng)期合作的伙伴關(guān)系。這項(xiàng)合作同時(shí)確保了Arm生態(tài)系統(tǒng)已做好準(zhǔn)備，能在流片完成后，充分發(fā)揮Arm處理器技術(shù)帶來(lái)的功耗、性能、面積(PPA)優(yōu)勢(shì)。

　　Arm全新CPU集群提供了合作伙伴所需的性能與效率，其中，DSU-120專(zhuān)為滿(mǎn)足要求苛刻的多線(xiàn)程使用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，支持從可穿戴設(shè)備到智能手機(jī)、筆記本電腦的眾多設(shè)備，使新的CPU集群臻于完善。

　　值得一提的是，此次公布的CPU核心將僅支持64位指令集，不再兼容32位指令集。

　　Chris Bergey表示：“從32位向64位計(jì)算的過(guò)渡期是一個(gè)緩慢的過(guò)程，我們相信只有64位才是正確的方向。”同時(shí)，他強(qiáng)調(diào)稱(chēng)，僅支持64位不光保證了更高的性能，也進(jìn)一步夯實(shí)了計(jì)算安全。在中國(guó)的頂級(jí)應(yīng)用商店中，排名前3000位的應(yīng)用都是100%的兼容64位。此外，Arm面向諸如物聯(lián)網(wǎng)及更小型的計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用仍提供 32 位的支持。

　　小型模型在智能設(shè)備上應(yīng)用而生

　　近日，Google I/O 大會(huì)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，考慮把生成式AI引入到安卓生態(tài)系統(tǒng);微軟的 Build 開(kāi)發(fā)者大會(huì)也談到把生成式AI引入Windows 11，從而讓W(xué)indows 的用戶(hù)體驗(yàn)有進(jìn)一步的提升。大廠的種種跡象表明，生成式AI和大型語(yǔ)言模型對(duì)終端設(shè)備而言，絕對(duì)是一個(gè)新興領(lǐng)域。

　　“大型語(yǔ)言模型將塑造計(jì)算的未來(lái)，這意味著需要進(jìn)一步提升AI方面的工作負(fù)載。”Chris Bergey說(shuō)道，Arm確實(shí)看到云在創(chuàng)造大型語(yǔ)言模型方面持續(xù)發(fā)揮著巨大的推動(dòng)作用。但另一方面，基于隱私保護(hù)和能效問(wèn)題使得小型模型在設(shè)備上應(yīng)用而生。

　　據(jù)介紹，始終站在技術(shù)前沿的Arm，通過(guò)其開(kāi)源軟件庫(kù)不斷提升 Arm IP 的機(jī)器學(xué)習(xí)功能，讓開(kāi)發(fā)者在處理人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載時(shí)能充分獲益。Arm NN 和 Arm Compute Library 已在安卓平臺(tái)上面向 Google應(yīng)用開(kāi)放，目前已擁有超一億的日活用戶(hù)，助力開(kāi)發(fā)者優(yōu)化運(yùn)行在 Armv9 CPU 和 Arm GPU 的機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載。

　　面向未來(lái)，Chris Bergey坦言道，Arm將繼續(xù)推進(jìn)對(duì)Arm NN和Arm Compute Library 的支持，以便為基于Arm架構(gòu)、為Arm架構(gòu)應(yīng)用進(jìn)行開(kāi)發(fā)的移動(dòng)開(kāi)發(fā)者們，能夠繼續(xù)利用類(lèi)似Chat GPT或大型語(yǔ)言模型的應(yīng)用程序來(lái)開(kāi)發(fā)他們的應(yīng)用。