Armv9 架構迎來全面運算解決方案

作者: 廖專崇
2021 年 05 月 31 日

Arm近期發表全新世代Armv9架構,奠定未來十年運算的基石。旋即正式宣布推出第一個全面運算的解決方案,實現Arm全面運算策略下的三大重點:運算效能、便於開發人員使用與安全性。包括運算核心Armv9 Cortex CPU、繪圖核心Mali GPU,以及CoreLink系統IP。

Armv9系列Cortex CPU效能大幅提升

Arm藉由實踐這三大產品線,提供效能、安全性、擴充性與效率,帶來次世代的沉浸式與互動式體驗。Arm全面運算解決方案橫跨硬體IP、實體IP、軟體、工具與標準,以因應消費性終端裝置市場的不同市場區隔、多元應用場景以及不同的價格帶。包括為行動裝置設計、具AI功能的互動式應用場景,以及讓消費者渾然不覺正在看電視的8K內容,並建構在安全的基礎上,可為未來十年打造可信任的數位服務。

Arm Cortex CPU:全面運算解決方案基礎

全新的Armv9 CPU核心,其設計目的是為各種消費性終端裝置打造同級最佳的解決方案。Arm全新的CPU,為筆記型電腦帶來極致效能、更迅速的智慧電視用戶體驗,並為手機遊戲提供持續的高效率與更長的電池續航力。

Arm Cortex-X2是目前效能最強大的CPU,與目前旗艦級的安卓智慧手機相比,效能提升30%。除了峰值效能,Cortex-X2可以經由不同的擴充組態來滿足高階智慧手機或筆電間的需求,讓晶片廠可以依據應用市場需求,設計特定的運算。

Armv9系列相較於v8系列效能大幅提升

Arm Cortex-A710是Arm第一顆基於Armv9架構的「大核」CPU,與Cortex-A78相比,能源效率提升30%、且效能增加10%。透過效能與效率的提升,用戶在智慧手機運行耗用龐大資源的應用時,仍可享受最佳的體驗,同時能運行得更久。

Arm同時發表Arm Cortex-A510,是高效率「小核」核心,其效能不但增加35%,機器學習效能更提升3倍以上。效能表現逼近幾年前發表的上一代「大核」核心的效能,適合運用於智慧手機、家用與穿戴裝置。

Armv9-A CPU系列的支援核心是全新的DynamIQ Shared Unit,DSU-110。它為多元的區隔市場提供解決方案。DSU-110提供高擴充性,最高可支援8顆Cortex-X2 CPU的配置,達到高效能、安全性與機器學習功能,同時還能確保最佳效率。為了支援整個生態系對效能的需求,到2023年,所有運用於行動裝置的「大核」與「小核」核心,都一律採用64位元。Arm已看到全球的合作夥伴正努力確保所有應用程式在2021年底前,具備64位元的支援性。

Arm Mali GPU:繪圖核心套件

視覺體驗依然在消費者和裝置的互動上、享用裝置的過程中扮演重要的角色,新推出的Arm Mali-G710,是Arm鎖定高階智慧手機與持續成長的Chromebook市場的最高效能GPU,可為如AAA的高傳真遊戲等運算密集體驗,帶來20%的效能提升。針對新的相機與視訊模式的影像強化等機器學習任務,Mali-G710可以提供35%的機器學習效能提升。

Arm同時發表Arm Mali-G610,屬於次旗艦GPU。它承襲所有Mali-G710的功能,但價格更為親民。Arm Mali-G510在效能與效率間提供平衡,為中階智慧手機、高階智慧電視與機上盒帶來100%的效能提升,耗電量也節省22%,讓電池續航力更長,機器學習效能也提升100%。Arm Mali-G310則是Arm效率表現最佳的GPU,可利用最小的面積成本達成最高的效能。Mali-G310把Valhall架構與高品質的繪圖技術,導入至成本較為低廉的裝置上,如入門級智慧手機、擴增實境裝置與穿戴裝置。

Arm全新系列的繪圖核心G710、G510、G310

Arm CoreLink:互連系統IP

Arm的互連技術對於達成整體系統效能提升至為關鍵。Arm最新的CoreLink CI-700快取一致性互連IP(Coherent Interconnect)與CoreLink NI-700網路單晶片互連IP,與Arm CPU、GPU及NPU(類神經網路處理器)IP搭配,為系統單晶片解決方案系統強化。CoreLink CI-700與CoreLink NI-700為包括記憶體標籤擴充(MTE)等全新Armv9-A功能,帶來硬體層級的支援,並支援更高的安全性、更大的頻寬與更低的延遲。

Arm全新架構針對不同裝置建議核心配置

 

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