Arm發(fā)布2023全面計算解決方案，CPU和GPU性能雙提升

5月30日消息（田小夢）隨著移動數(shù)據(jù)使用量持續(xù)攀升、柔性顯示屏和AR光學等新形式及元素以不同的方式進入大眾視野、生成式AI及移動端大型語言模型將帶來新動能，人們對移動設(shè)備的創(chuàng)新需求必將持續(xù)加速提升。

為滿足定義未來計算的復(fù)雜需求，并確保數(shù)百萬開發(fā)者能夠輕松地在Arm架構(gòu)的平臺上無縫開發(fā)。5月29日，Arm宣布推出了2023全面計算解決方案（TCS23）。該方案提供了一整套針對特定工作負載而設(shè)計與優(yōu)化的最新IP，可作為一個完整系統(tǒng)無縫地協(xié)同工作，從而滿足日益增長的移動用戶體驗需求。

Arm高級副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理 Chris Bergey介紹稱，TCS23包含了基于全新第五代GPU架構(gòu)、可實現(xiàn)終極視覺體驗的全新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Arm開發(fā)者提供更易訪問軟件的全新增強技術(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，以優(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14%，使下一代游戲和實時 3D 應(yīng)用成為可能，同時帶來更順暢、并與 PC 端和游戲主機媲美的游戲體驗。

延遲頂點著色（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，有助于合作伙伴擴展核心數(shù)量，達到更高的性能水平。DVS 的優(yōu)勢已經(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,則專為旗艦智能手機而設(shè)計。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)級效率更躍升了40%，從而帶來更高質(zhì)量的圖形渲染，實現(xiàn)更身臨其境的視覺感受。

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

CPU集群僅支持64位指令集

當然在Arm全面計算解決方案中，不僅有GPU也有CPU的升級。

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)計上來說就是絕佳配合的設(shè)計理念。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)級效率。事實上，單獨一個GPU是沒有辦法去運轉(zhuǎn)的，而是必須和CPU搭配聯(lián)合進行工作?！?/p>

作為TCS23的一部分，全新的 Armv9 Cortex? CPU 計算集群在連續(xù)三年實現(xiàn)兩位數(shù)性能增強的同時，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)計中，Arm在TSMC N3E制程工藝上順利完成了業(yè)內(nèi)首個Cortex-X4流片，進一步深化了雙方長期合作的伙伴關(guān)系。這項合作同時確保了Arm生態(tài)系統(tǒng)已做好準備，能在流片完成后，充分發(fā)揮Arm處理器技術(shù)帶來的功耗、性能、面積（PPA）優(yōu)勢。

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專為滿足要求苛刻的多線程使用場景而設(shè)計，支持從可穿戴設(shè)備到智能手機、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位計算的過渡期是一個緩慢的過程，我們相信只有64位才是正確的方向?！蓖瑫r，他強調(diào)稱，僅支持64位不光保證了更高的性能，也進一步夯實了計算安全。在中國的頂級應(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)及更小型的計算平臺的應(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 大會重點強調(diào)，考慮把生成式AI引入到安卓生態(tài)系統(tǒng)；微軟的 Build 開發(fā)者大會也談到把生成式AI引入Windows 11，從而讓Windows 的用戶體驗有進一步的提升。大廠的種種跡象表明，生成式AI和大型語言模型對終端設(shè)備而言，絕對是一個新興領(lǐng)域。

“大型語言模型將塑造計算的未來，這意味著需要進一步提升AI方面的工作負載。”Chris Bergey說道，Arm確實看到云在創(chuàng)造大型語言模型方面持續(xù)發(fā)揮著巨大的推動作用。但另一方面，基于隱私保護和能效問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，通過其開源軟件庫不斷提升 Arm IP 的機器學習功能，讓開發(fā)者在處理人工智能和機器學習工作負載時能充分獲益。Arm NN 和 Arm Compute Library 已在安卓平臺上面向 Google應(yīng)用開放，目前已擁有超一億的日活用戶，助力開發(fā)者優(yōu)化運行在 Armv9 CPU 和 Arm GPU 的機器學習工作負載。

面向未來，Chris Bergey坦言道，Arm將繼續(xù)推進對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)用進行開發(fā)的移動開發(fā)者們，能夠繼續(xù)利用類似Chat GPT或大型語言模型的應(yīng)用程序來開發(fā)他們的應(yīng)用。

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