来源:全球半导体观察 原作者:viki
随着人工智能、机器学习等移动应用的推动,移动计算的持续创新成为了市场的关注重点。据arm中国区业务全球副总裁邹挺表示,去年,手游市场创造了超过920亿美元的收入,而移动应用创造了超过4300亿美元的营收,移动设备上出现越来越多包括生成式ai在内的智能技术,市场对更高性能、更加智能以及更多视觉和触觉交互的需求仍在持续飙升,这也带来了比以往更大、甚至更加复杂的计算需求。
为了满足日益增长的移动用户体验需求,5月29日,arm宣布推出面向智能手机的2023全面计算yb体育app官方下载的解决方案(tcs23)。arm tcs23是一个移动计算平台,目的是通过cpu和gpu技术,为沉浸式游戏体验和智能ai应用提供支持。
tcs23包含基于全新第五代gpu架构、可实现终极视觉体验的全新arm immortalis™ gpu,助力打造智能ai的全新armv9 cpu集群,以及可为数百万arm开发者提供更易访问软件的全新增强技术。
去年,arm推出2022年全面计算yb体育app官方下载的解决方案(tcs22),包括首款旗舰gpu immortalis-g715和新的cortex-x3 cpu。从应用情况上看,基于arm tcs22的高通第二代骁龙8移动平台,实现了高阶连接计算的新水平。通过与mediatek的合作,mediatek基于tcs22的天玑9200移动芯片组,已在高跑分的oppo和vivo智能手机,以及其他即将上市的设备中搭载使用。
在gpu方面, arm immortalis-g715是其首款移动端支持硬件光线追踪(ray tracing)的gpu。
此次arm全新的immortalis-g720采用的是全新的第五代gpu架构。据介绍,该架构专为满足多种图形用例而设计,是arm迄今为止最高效的gpu架构,重新定义了部分图形管道,以优化内存带宽,从而在移动设备上支持高几何负载的下一代游戏和实时3d应用,同时带来更顺畅、并与pc端和游戏主机媲美的游戏体验。
值得一提的是,arm全新第五代gpu架构具有延迟顶点着色(deferred vertex shading, dvs)功能,有助于优化系统级缓存的使用,同时新的cpu集群提供更多的dsu电源模式,以支持更高效地使用更大的l3缓存,并减少外部dram流量,从而实现性能更佳、效率更高的soc。目前,dvs的优势已经在包括《原神》和《堡垒之夜》等许多流行游戏中得到体现。
性能上,arm immortalis-g720是arm目前性能和能效表现最为出色的gpu,与上一代产品相比,其性能和能效分别提高了15%,系统级效率更跃升了40%。
同时,arm还推出了新的arm mali™-g720和mali-g620,该两款分别是去年mali-g715和mali-g615的升级产品,旨在将高端移动图形功能快速地推向更广大的消费终端市场。
自arm推出armv9 cortex计算集群以来,该集群已连续三年实现两位数的性能增强,同时效率也得到了显著提升。此次arm全新的armv9 cortex® cpu计算集群包括超大核心为cortex-x4、大核心为cortex-a720、小核心是cortex-a520,dsu-120。
其中,cortex-x4是arm史上性能最快速的cpu,与cortex-x3相比,性能提高15%,同时基于相同工艺的全新高能效微架构可降低功耗达40%。cortex-x4性能和效率的提升可将设备使用体验(如ui响应能力和应用程序启动时间)提升到一个新的水平,并让实现面向下一代人工智能和机器学习的应用成为可能。
arm表示,制程工艺和计算能力的结合是实现最高性能和最高效设计的关键。在新一代cpu设计中,arm在tsmc n3e制程工艺上顺利完成了业内首个cortex-x4流片。
cortex-a720被认为是业界主流cpu ip,可提高持续性能,是新cpu集群的核心主力,而cortex-a520的核心主要是节省功耗和面积。
这些全新的cpu设计可用于3a级游戏、全天候生产力和后台任务等用例。同时,为了完善全新的cpu集群,arm推出了全新dsu-120,专为满足要求苛刻的多线程使用场景而设计,支持从可穿戴设备到智能手机、笔记本电脑的众多设备。
总体而言,arm的全面计算战略就是通过一整套针对特定工作负载而设计和优化的ip,这些ip可作为一个完整的系统,无缝地协同工作。此外,arm为全球开发者提供软件和安全yb体育app官方下载的解决方案,其中arm的开源软件库arm nn和arm compute library已在安卓平台上面向google应用开放,目前已拥有超一亿的日活用户,可支持开发者优化运行在armv9 cpu和arm gpu的机器学习工作负载。
arm称,所有新cpu均支持64位计算和armv9安全创新功能,能够抵御更高级别的数字威胁。通过armv9 cpu,arm在整个移动生态系统中持续成功部署arm内存标记扩展(mte)功能,以消除占所有软件漏洞高达70%的内存安全漏洞。
而针对在开发过程中tcs23遇到的最大挑战,arm高级副总裁兼终端事业部总经理chris bergey在接受媒体采访时表示,每一年arm都在打磨和提升技术,tcs23是arm连续第三年在armv9架构上实现性能双位数的提升。此外,人们非常关注性能,无论是gpu性能,还是运行生成式ai和大型语言模型的ai性能,都需要全面的系统化以及对系统的深刻理解,这不光要单纯考虑性能上的提升,同时要以一种非常高功效的方式来实现。把这些技术挑战融合在一起并以系统级的方式解决,每个技术的模块都是独立的,但合在一起又能够实现总体性能功效的最优表现,这就是tcs的概念。