芯片架構公司Arm更新其移動處理器、GPU芯片設計方案。
5月29日,Arm宣布更新2023年年度移動處理器核心設計,包括Cortex-X4、A720和A520,三款核心均基于Arm v9.2架構。
Arm表示,新核心設計在能效上顯著提升,同時也加強了安全性和可擴展性。其中Cortex-X4作為旗艦產品,相比去年的Cortex-X3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%。
A720作為平衡性能和功耗的計算核心,相比前一代能效比提升幅度分別達到20%,緩存數(shù)據(jù)延遲也更低。 A520作為低功耗核心,較前一代能效比提升幅度達到22%。
值得注意的是,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。意味著一部分老舊的32位手機應用將不再支持。實際上,Arm這一舉動對中國安卓手機市場影響較大,由于中國的手機應用開發(fā)者從32位到64位的切換進程很慢,使得安卓系統(tǒng)上64位應用普及程度遠遠落后于蘋果iOS系統(tǒng)。
Arm高級副總裁兼終端事業(yè)部總經理Chris Bergey坦言,從32位向64位計算的過渡期是一個緩慢的過程,他強調,僅支持64位應用不光保證了更高的性能,也進一步保證了計算安全。他還提及,在中國主要應用商店中,排名前3000位的應用都是100%的兼容 64 位。此外,Arm仍向物聯(lián)網(wǎng)及更小型的計算平臺提供32位支持。
可以預計,隨著搭載Arm新架構芯片的手機未來上市,部分安卓應用未來將面臨兼容問題。目前Arm正推進小米、OPPO等手機廠商和應用商店運營方加快64位應用普及進程,此前于4月6日,小米應用商店發(fā)布開發(fā)者通知,稱未來上架應用完全適配64位,今年5月8日起,小米應用商店將不再允許僅32位應用包上架更新。7月1日起,小米應用商店將逐步清理在架未適配64b位的應用。
Arm還介紹,針對新一代處理器設計,公司已經首次通過臺積電N3E制程工藝完成了對Cortex-X4產品的流片,相當于為客戶提前“打樣”,未來采購Arm新處理器的芯片設計公司可借助臺積電最新制程工藝順利流片,發(fā)揮芯片性能、功耗等技術優(yōu)勢。Arm中國區(qū)業(yè)務全球副總裁鄒挺稱,這項合作為未來奠定了基礎,屆時Arm將通過設計分區(qū)和利用先進的封裝技術,與臺積電一同協(xié)作提高系統(tǒng)性能和能效。
同時,Arm更新其GPU核心設計方案,包括Immortalis-G720、Mali-G720和Mali-G620,區(qū)別在于著色器核心的數(shù)量不同。值得注意的是,Immortalis-G720作為旗艦GPU核心,標配了硬件級光線追蹤。此外,Arm還為Immortalis G720引入了延遲頂點著色(DVS)技術,以減少內存和帶寬使用,從而節(jié)省功耗和提高顯示畫面的幀率。
此次Arm更新的芯片設計方案并非已經完成的芯片,而是處理器和GPU的IP(知識產權)核心,需要外部合作伙伴在其基礎上設計出自己的芯片。例如高通和聯(lián)發(fā)科就在Arm設計的Cortex-A系列處理器IP的基礎上,再整合GPU核心,設計出驍龍和天璣芯片。Arm預計,明年初將看到搭載新處理器設計的產品進入市場,聯(lián)發(fā)科已宣布將率先采用Arm新一代處理器架構。
ChatGPT的出現(xiàn),帶動了AI芯片需求大增,市場關注Arm產品的AI性能表現(xiàn)和規(guī)劃。對此,Chris Bergey回應稱,已看到云在創(chuàng)造大型語言模型方面持續(xù)發(fā)揮著巨大的推動作用。但同時,隱私保護和能效兩大需求,使得終端的AI需求增長,一方面處于出于隱私保護的考慮,用戶更愿意將數(shù)據(jù)放在本地儲存;而在能效端,本地運行和處理在能效方面比云端更加有效益。