Arm Cortex-X925 實(shí)現(xiàn)15% IPC提升，領(lǐng)跑高性能 CPU 領(lǐng)域

　　打造卓越性能與更高效率的全新標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)人工智能、游戲和多任務(wù)處理的先進(jìn)功能

　　如今，應(yīng)用程序的性能表現(xiàn)已成為推動(dòng)業(yè)務(wù)成功的核心支柱之一。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，確保用戶(hù)能在各種應(yīng)用程序中獲得理想體驗(yàn)的高性能 CPU 也變得至關(guān)重要。

　　基于 Armv9.2 架構(gòu)的 Arm Cortex-X925 是Arm 迄今推出的出色 CPU 設(shè)計(jì)之一。在 Geekbench 6.2 基準(zhǔn)測(cè)試中，它實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新紀(jì)錄提升了 15% 的IPC(每時(shí)鐘周期指令數(shù))表現(xiàn)。

　　圖：Arm Cortex-X925性能新突破

　　與過(guò)往從 Arm Cortex-X1 到 Cortex-X4 CPU 的年度同比性能提升幅度相比，此次的性能增幅高出了 1.5 倍，意味著能為最終用戶(hù)帶來(lái)卓越的性能體驗(yàn)，同時(shí)能有效緩解高頻下過(guò)熱問(wèn)題。

　　圖：Arm Cortex-X925提升IPC 15%，性能增幅比以往高出1.5倍

　　什么是 IPC？它為何重要？

　　IPC 是評(píng)估 CPU 性能的關(guān)鍵指標(biāo)，用于衡量 CPU 在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行的指令數(shù)。如何簡(jiǎn)單地理解 IPC 呢?舉例來(lái)說(shuō)，在一家工廠(chǎng)里，有多臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)組裝復(fù)雜的產(chǎn)品。CPU 執(zhí)行的指令數(shù)就如同機(jī)器人為完成復(fù)雜計(jì)算(如最新的人工智能算法)而執(zhí)行的任務(wù)。時(shí)鐘周期則代表組裝過(guò)程中單個(gè)步驟所花費(fèi)的時(shí)間。

　　在 IPC 較高的工廠(chǎng)中，先進(jìn)的機(jī)器人能在每條組裝線(xiàn)步驟中加快執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，因而工廠(chǎng)能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)制造出更多的產(chǎn)品。機(jī)器人的綜合能力越強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)量所需的機(jī)器人數(shù)量就越少，工廠(chǎng)的用電效率就可能會(huì)更高。

　　為此，在智能手機(jī)、筆記本電腦和移動(dòng)設(shè)備等消費(fèi)電子設(shè)備中，鑒于電池續(xù)航時(shí)間和散熱管理是關(guān)鍵因素，能效顯得尤為重要。能效的提高意味著電池續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)、運(yùn)行溫度更低、整體用戶(hù)體驗(yàn)更佳。

　　基于 Armv9 的 Cortex-X925：出眾的 IPC 表現(xiàn)滿(mǎn)足實(shí)際需求必備的強(qiáng)勁性能

　　鑒于 IPC 是衡量 CPU 性能和能效的關(guān)鍵指標(biāo)，基于 Armv9 架構(gòu)的 Cortex-X925 專(zhuān)注于提高 IPC 性能，以提供滿(mǎn)足實(shí)際需求的強(qiáng)勁性能。其中CPU 設(shè)計(jì)包括對(duì)私有 L2 緩存的升級(jí)，從 2MB 增加到 3MB，這個(gè)升級(jí)增強(qiáng)了 CPU 的整體性能和能效，尤其是結(jié)合Cortex-X925在更快速、更高效預(yù)取數(shù)據(jù)和復(fù)雜指令的能力后，成效尤為顯著。

　　Cortex-X925 專(zhuān)為先進(jìn)的三納米工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。作為一種更先進(jìn)的制程技術(shù)，不僅提高了能效，而且能夠利用更高的頻率，從而在多種基準(zhǔn)測(cè)試和應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)顯著的性能提升，加快應(yīng)用的啟動(dòng)速度，并提高了瀏覽器基準(zhǔn)測(cè)試分?jǐn)?shù)。此外，Cortex-X925 中的矢量管線(xiàn)提升50% Integer8的計(jì)算性能 (TOPS) ，加快智能手機(jī)上的人工智能應(yīng)用響應(yīng)速度。

　　總體而言，在消費(fèi)者日常使用智能手機(jī)時(shí)，Cortex-X925 可使性能和能效平均提升 30%。由此帶來(lái)諸多方面的用戶(hù)體驗(yàn)升級(jí)，包括：

　　1. 更快的人工智能應(yīng)用響應(yīng)：人工智能聊天機(jī)器人的回復(fù)更準(zhǔn)確、更快速。

　　2. 更優(yōu)的 AAA 游戲質(zhì)量：更流暢、更沉浸式的游戲體驗(yàn)和更高的畫(huà)質(zhì)。

　　3. 更快的應(yīng)用操作：應(yīng)用啟動(dòng)速度更快，用戶(hù)體驗(yàn)更流暢。

　　4. 無(wú)縫多任務(wù)處理：用戶(hù)可同時(shí)聽(tīng)音樂(lè)、瀏覽網(wǎng)站和聊天，帶來(lái)順暢的使用體驗(yàn)，而不會(huì)產(chǎn)生卡頓。

　　5. 更流暢的視頻流傳輸：減少緩沖時(shí)間，播放更流暢。

　　6. 更快的網(wǎng)頁(yè)加載速度：滾動(dòng)和切換頁(yè)面時(shí)反應(yīng)更快。

　　7. 持續(xù)提供出色性能：得益于能效提升，智能手機(jī)續(xù)航增強(qiáng)，可保持穩(wěn)定且持久的供電性能。

　　作為高性能解決方案，Cortex-X925 可滿(mǎn)足不斷發(fā)展的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景需求，確保用戶(hù)暢享優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。全新設(shè)計(jì)顯著提高了速度和運(yùn)行效率，尤其適用于人工智能應(yīng)用。

　　圖：Cortex-X925 可使消費(fèi)電子設(shè)備的性能和能效平均提升 30%，為用戶(hù)帶來(lái)多方面的體驗(yàn)升級(jí)

　　Arm如何實(shí)現(xiàn)如此卓越的成果？

　　Arm 最新的創(chuàng)新成果之所以有如此令人矚目的性能表現(xiàn)，源自于架構(gòu)層面的多項(xiàng)提升。新架構(gòu)從消費(fèi)者的實(shí)際使用場(chǎng)景出發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮了三個(gè)層次的提升：

　　· 前端：采用出色的微架構(gòu)，適合具有復(fù)雜分支行為和指令占用空間大的實(shí)際應(yīng)用。分支預(yù)測(cè)和指令獲取能力提高兩倍。

　　· 核心：采用的行業(yè)內(nèi)最高吞吐率的微架構(gòu)，提升工作負(fù)載的性能。最大指令窗口容量增加 兩倍，以實(shí)現(xiàn)更廣泛的微架構(gòu)深度并避免延遲。

　　· 后端：負(fù)載管線(xiàn)從三個(gè)增加到四個(gè)，使后端工作負(fù)載得以增長(zhǎng) 25%-40%，從而實(shí)現(xiàn)更高的性能和能效。

　　圖：前端、核心、后端三層次架構(gòu)設(shè)計(jì)提升

　　Armv9 架構(gòu)特有的功能：通過(guò)集成 SVE2，提高多媒體處理性能和能效

　　SVE2(可伸縮矢量擴(kuò)展2)的集成是 Cortex-X925 的一大顯著特點(diǎn)。SVE2 將數(shù)據(jù)級(jí)并行處理擴(kuò)展到了更多功能域，通過(guò)加速視頻解碼、提升攝像頭傳感器數(shù)據(jù)處理和增強(qiáng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)管線(xiàn)，有效提升了視頻播放和拍攝功能。

　　加速 10 位 HDR （高動(dòng)態(tài)范圍）視頻解碼，減少 10% 的處理周期和能耗

　　SVE2 可加速HDR 10 高品質(zhì)視頻的解碼。無(wú)論是 VP9 解碼格式還是 AV1 解碼格式，SVE2 都能使處理周期減少 10% 且能耗降低 10%，從而將解碼性能提升多達(dá) 10%。基于此特性，無(wú)論在視頻流媒體平臺(tái)上，還是社交平臺(tái)的短視頻中，消費(fèi)者都能持續(xù)享受高清畫(huà)質(zhì)，手機(jī)電量也更持久耐用。

　　攝像頭傳感器數(shù)據(jù)的處理效率更高，處理周期減少 26% 且能耗更低

　　SVE2 可改善畫(huà)質(zhì)，提升視頻通話(huà)時(shí)的流暢度。其中包括更好的攝像頭旋轉(zhuǎn)、切換和應(yīng)用圖像濾鏡體驗(yàn)。

　　使計(jì)算機(jī)視覺(jué) (CV) 管線(xiàn)的速度加快 20% 以上

　　憑借 SVE2 Halide 后端，消費(fèi)者可在智能手機(jī)上體驗(yàn)到專(zhuān)業(yè)級(jí)的攝影性能。SVE2 Halide 廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)中的影像類(lèi)軟件，得益于 SVE2 的復(fù)雜計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法管線(xiàn)加速能力，后端能夠加速小查詢(xún)表和點(diǎn)積運(yùn)算，消費(fèi)者能夠?qū)崟r(shí)改進(jìn)照片的銳度、色彩、色調(diào)和景深，而免去了后期修圖的必要。

　　圖：Armv9架構(gòu)特有的 SVE2 功能，可提高多媒體處理性能和能效

　　Cortex-X925 是 Arm 迄今最強(qiáng)大的 CPU 之一

　　Cortex-X925 基于 Armv9.2 架構(gòu)，樹(shù)立了 CPU 性能的全新標(biāo)桿，實(shí)現(xiàn)了 Cortex-X 系列有史以來(lái)最大幅度的 IPC 同比提升。得益于最新的三納米工藝節(jié)點(diǎn)，Cortex-X925 實(shí)現(xiàn)了更高的頻率，與 2023 年高端安卓設(shè)備上運(yùn)行Geekbench 單核基準(zhǔn)測(cè)試相比，這代架構(gòu)與Cortex-X4相比，實(shí)現(xiàn)了超過(guò) 35% 的性能提升;Phi-3 等人工智能應(yīng)用的詞元 (token) 首次響應(yīng)時(shí)間提升超過(guò)了 45%。

　　憑借上述的各種提升，Cortex-X925 旨在滿(mǎn)足當(dāng)今設(shè)備不斷發(fā)展的需求，讓消費(fèi)者在廣泛多樣的應(yīng)用中，獲得無(wú)與倫比的性能、能效和用戶(hù)體驗(yàn)。