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展示移动终端最新成果与目标,Arm推动全面计算战略走向深化

2022年上半年,Arm在移动领域展开了一系列新的举措——除了大量地投入于网络、物联网等基础设施领域,还将目光瞄准在汽车、元宇宙及游戏等行业。

以游戏行业为例,作为一项系统级别的工作负载,2022全面计算解决方案已成为赋能沉浸式游戏体验的理想架构。

“游戏的核心在于极为丰富的视觉体验,当下的投入将切实影响到未来的视觉体验。”6月29日,Arm首席执行官Rene Haas先生在“Arm 2022全面计算解决方案发布会”上特别强调。

Arm首席执行官Rene Haas 先生(图片源于网络)

致力于能效是Arm的所从事一切的核心。30年来,基于Arm架构的芯片出货量已超过2250亿颗。这正是Arm全面计算战略走向深入的象征。

全面计算战略正在深化,64位计算时代全面到来

全面计算(Total Compute)战略是Arm于2019年推出,采用整体、以解决方案为中心的SoC设计方法,专注于计算性能、开发者对性能的可及性以及平台的安全性,为下一个十年不同行业的计算创新提供动力。

2021年,伴随着Armv9指令集的诞生,以及Cortex-X2/A710/A510等IP的发布,标志着Arm正式进入了全面计算时代及64位计算时代的全面到来。

时隔一年之后,Arm更新了全面计算解决方案,并推出了多项重要创新。其中包括全新旗舰产品Immortalis GPU,实现了基于硬件的光线追踪功能,为手游体验带来了显著增强。

旗舰型CPU Cortex-X3

此外,旗舰型CPU Cortex-X3的性能也得到了进一步增强,从而更好地支持手机和笔记本在内的多项终端产品。

Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson 先生

Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson先生展示了一项基于8核CPU集群进行测量、在DSU上共享8MBL3缓存并运行于安卓S软件栈的演示。结果显示,2022全面计算解决方案中,高达23%的DRAM带宽节省显著改善了缓存大小与游戏工作负载,同时改善了效率并最终延长游戏性能续航,系统能耗也降低了16%,为百万计的移动游戏开发者带来进一步的持续游戏性能表现。

在对不同工作负载进行测试后发现,综合性能提高28%。

Paul Williamson强调,Arm全面计算解决方案专注于设计的可扩展性,针对每个应用灵活地采用不同的CPU进行不同的配置:如使用少量的核心数来实现非常高效和紧凑的设计,或使用大量的核心数来实现终极的视觉体验。与此同时,Arm与合作伙伴紧密合作,让这些可扩展性形成不同的选择,并与专用计算相结合,助力合作伙伴加速打造面向目标用例的理想SoC。

Paul Williamson阐述了Arm全面计算战略的三项原则:

一是高度重视64位,以确保获得最佳的效率以及最强的性能。鉴于OPPO、vivo和小米等公司参与的中国金标联盟近期宣布中国的计算生态系统和应用生态系统已全面就绪64位计算,这意味着64位计算将在未来几年成为旗舰级智能手机的标配。

二是在开发者的可及性方面,Arm持续致力于Arm计算库和Arm NN框架,确保开发者能访问这些性能。无论是在GPU中的矩阵乘法的改善,还是系统级优化和设计中其他地方的缓存微调中。

三是安全性。安全性一直是Arm着重处理的课题,如非对称内存标签扩展技术的推出被认为是与去年推出的同步MTE和异步MTE的结合。所有保护措施都被扩展到设计中较小的可信执行环境中,如人脸解锁和面部识别一类的功能,需要确保其免受额外的恶意攻击。

1.Immortalis:Arm全新的旗舰级GPU

在当天的发布会上,Paul Williamson发布了Arm全新的旗舰级GPU——Immortalis,宣布“视觉体验新时代的到来”。

Immortalis G715

据介绍,Immortalis具备了基于硬件的光线追踪功能,并以无可匹敌的性能表现强力增援安卓游戏生态系统。它传承于Mali,但以终极的移动3D体验进行调试和强化设计;面向高端移动平台的Mali-G715和Mali-G615也一并亮相,它们提供比去年旗舰级GPU高出15%的性能,用更丰富、更深入的视觉效果来推动性能的极限。而这正是Arm始终的热衷。

作为Arm迄今为止性能最强的GPU,它们还将提供两倍的机器学习能力,以实现更多的智能应用和更出色的用户体验,同时还带来15%的效率提升,这意味着能够玩得更久,而更长的游戏时间至关重要。

2.展示未来产品路线图:大核CPU和GPU产品线各有两项

全面计算是Arm对未来性能的承诺,其重要性甚至超过Arm各组件的加总,这也意味着Arm的投资在增加,确保低延迟的内存路径和系统级缓存性能,并推动现实世界的持续性能以及综合基准的提升。Paul Williamson透露的未来产品路线图显示,Arm在大核CPU产品线中有Hunter和Chaberton两个新的项目,在GPU产品线中也有Titan和Krake两项。

在功能得到增强的同行,强化设计过程中的安全性,也是Arm的一项要务——这一切都与安卓系统保持一致。正在增加对隔离和虚拟化的支持,也与安卓的pKVM倡议保持一致。

辉煌的发展历程,离不开合作伙伴的支持

Arm架构的芯片出货量势头持续看涨,这与合作伙伴的大力支持密不可分。

联发科(MediaTek)是Arm芯片设计合作伙伴体系中的重要代表;全面计算战略在联发科的天玑9000 SoC中得到了最佳展现——它通过Armv9,作为最高性能智能手机的根基,被OPPO和vivo采用在其手机中,带来持续领先的性能。

据了解,天玑9000 SoC集成了10核Armv9的Mali-G710 GPU,并采用了一个3.05GHz频率的Cortex-X2、三个频率2.85GHz的Cortex-A710和四个Cortex-A510 CPU,共有6个第五代APU内核用于AI处理。该芯片组是首款基于台积电4nm工艺构建的移动芯片组。

“全新的Immortalis GPU具备硬件级别的光线追踪功能为开发者提供所需工具,以创建更加身临其境的沉浸式游戏体验。”联发科副总经理暨无线通信事业部总经理徐敬全博士高度肯定和期待Arm最新产品将为旗舰和高端移动游戏设备带来的前所未有的视觉体验:“Immortalis GPU与性能强悍的Cortex-X3 CPU搭配,可实现顶级的移动游戏性能和更高的工作效率。”

无疑,双方的合作还将持续,旨在共同塑造新世代移动体验。

在上游生态体系中,今年微软发布的Project Volterra让Paul Williamson兴奋不已:“此举为Arm带来了完整的开发者流程,从编译器一直到将新应用部署到Windows生态所需的所有工具。这意味着开发者可在基于Arm架构的Windows环境中进行更快节奏的应用开发,并能够面向世上性能最强、效率最高的计算生态系统,无论是在开发时还是在部署应用程序时。”

Paul Williamson相信,众多开发者将通过此次发布打造终极视觉体验。他迫不及待地想知道开发者们将创造哪些新的成果。

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