ARM發(fā)布全新架構(gòu)CPU、GPU及AI內(nèi)核 性能全面提升

近日，ARM發(fā)布了下一代架構(gòu)設(shè)計方案，三款重磅利器騰空出世：Cortex-A77 CPU、Mali-G77 GPU和ARM ML處理器，性能全面提升。ARM表示，新的旗艦級IP將定義2020年高端智能手機(jī)性能，提供新一代的人工智能體驗(yàn)。

ARM祭出了三把利器。

昨日，全球領(lǐng)先半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)(IP)提供商ARM重磅發(fā)布了下一代架構(gòu)設(shè)計方案，其中包括：

Cortex-A77 CPU；

Mali-G77 GPU；

ARM ML處理器。

ARM表示，新的旗艦級IP將定義2020年高端智能手機(jī)性能，提供新一代的人工智能體驗(yàn)。

而在此前，新智元也報道了ARM宣布暫停與華為的合作的相關(guān)消息，或許此次ARM發(fā)布的旗艦級IP將與華為無緣。

不過，華為目前已經(jīng)獲得了ARM8架構(gòu)的永久授權(quán)(ARM8是ARM公司的32/64位指令集，目前的處理器都是這一指令集的產(chǎn)物)。也有可能完全自主設(shè)計ARM處理器，并掌握核心技術(shù)和完整知識產(chǎn)權(quán)，具備長期自主研發(fā)ARM處理器的能力。

(對Cortex和Mali不了解？沒關(guān)系，新智元在文末附了它倆的全家福！)

代號Deimos，新一代CPU性能大幅提升

去年的ARM發(fā)布的Cortex-A76其實(shí)是一個非常成功的核心架構(gòu)，全新的架構(gòu)體系與7nm TSMC工藝的結(jié)合，帶來了巨大的性能和效率飛躍，麒麟980和驍龍855就是很好的例子。

但ARM真正的競爭對手主要來自蘋果的CPU設(shè)計團(tuán)隊(duì)。僅從CPU來說，目前，蘋果的A11、A12仍然有著較為明顯的性能、效率優(yōu)勢。

ARM發(fā)布的Cortex-A77代號為Deimos(戴莫斯，畏懼之神)，與上一代A76可謂是一脈相承，很大程度上保持了上一代的特性。

從官方給出的參數(shù)來看，有如下幾個關(guān)鍵特性：

依舊采用Armv8.2架構(gòu)，支持 AArch32 和 AArch64；

64KB L1指令和數(shù)據(jù)緩存；

256或512KB L2緩存；

以及高達(dá)4Mb L3緩存

ARM表示，Cortex-A77和Cortex-A76保持相同的3.GHz峰值頻率目標(biāo)。但預(yù)計廠商不會在新一代Soc達(dá)到這么高的頻率。

Cortex-A77將更多的計算能力用于設(shè)備安全的邊緣計算上。這些計算能力使用范圍包括AI攝像機(jī)、視覺場景檢測、3D掃描、生物特征用戶ID(人臉識別)、語音識別、游戲中的ML和AR中的ML等。

從性能角度來看，Cortex-A77相比于A76有了許多性能上改進(jìn)：

單線程性能提升20%；

FP性能提升35%；

內(nèi)存寬帶提升15%。

更高的性能也意味著能更好地響應(yīng)支持AR的新應(yīng)用程序以及帶來的體驗(yàn)。通過Cortex-A77，手機(jī)游戲領(lǐng)域的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在未來幾年有望實(shí)現(xiàn)大幅增長。并且Cortex-A77還將支持5G，愛立信在2018年11月的移動報告中預(yù)測，到2024年，將有大約15億臺智能手機(jī)設(shè)備具備5G功能。

而眾所周知，對于計算密集型ML、AR和其他新出現(xiàn)的設(shè)備來說，5G是一個基本需求。它將帶來更快的速度、大帶寬（5到20 Gbps）、8K分辨率的流媒體和360度視頻。

ARM GPU采用全新架構(gòu)Valhall，性能大躍進(jìn)

除了Cortex-A77之外，ARM還重磅發(fā)布了新一代Mali-G77。

劃重點(diǎn)：Mali-G77采用了全新架構(gòu)，Valhall。而在G71-G76采用的架構(gòu)都是Bifrost。

Mali-G77在性能、密度和效率方面取得了一些重大改進(jìn)。雖然去年的Mali-G76引入了對執(zhí)行引擎計算架構(gòu)的一些重大更改，但G77的改進(jìn)更大，并且脫離了ARM相對不同尋常的計算核心設(shè)計。

據(jù)ARM官方宣稱，Mali-G77較前代產(chǎn)品相比：

效能提升30%、性能提升30%、機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升60%；

每mm2性能較A76預(yù)計提升1.4倍；

在相同的工藝和相同的性能下，實(shí)現(xiàn)30％的同比能效改進(jìn)；

并且比Mali-G72節(jié)省50％的功耗。

從官方給出的性能來看，ARM Mali-G77的性能已然接近目前蘋果A12的性能，同時也超過了高通Adreno 640的性能。

ARM ML NPU

隨著智能手機(jī)和計算機(jī)繼續(xù)利用AI來實(shí)現(xiàn)攝影中的場景識別或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的物體識別等功能。同時，許多公司也構(gòu)建了專門的神經(jīng)處理單元來處理這些任務(wù)，從而減輕了CPU和GPU的壓力。

而此次，ARM還發(fā)布了其最新的NPU，提供了高達(dá)兩倍的能效，并且是上一代內(nèi)存壓縮的三倍。與開源的ARM NN軟件框架相結(jié)合，ARM表示該芯片的八核版本可提供高達(dá)32 TOP/s的性能。