在Arm 2023 全面計算解決方案推出的全新產品和解決方案，為整個系統的關鍵工作負載帶來了顯著提升。?

(資料圖)

當前，生成式AI、層出不窮的移動應用，對算力提出了更高的要求。與此同時，越來越多的創新應用不僅對CPU提出了更高的性能要求，對GPU的性能要求也越來越高。面對未來計算的復雜需求，Arm正式推出了Arm 2023全面計算解決方案，并發布了全新的CPU、GPU等系列產品。在近期舉辦的Arm 技術媒體分享日上，來自Arm不同產品線的技術專家詳細介紹了Armv9 Cortex 計算集群、基于第四代X內核的全新、基于第五代打造全新Arm GPU等產品，并通過一系列的產品對比，讓參會媒體更加直觀的了解到了全新產品在性能方面的提升。

Arm 產品營銷副總裁 Ian Smythe在開場致辭中指出，為了滿足定義未來計算的復雜需求，并確保數百萬開發者能夠輕松地在 Arm 架構平臺上實現無縫開發，我們不斷突破

Ian Smythe表示，在Arm 2023 全面計算解決方案推出的全新產品和解決方案，為整個系統的關鍵工作負載帶來了顯著提升。

基于Armv9.2 架構構建全新CPU，能效比全面提升

在本次技術交流上，Arm詳細介紹了基于Armv9.2 架構構建的Cortex-X4、Cortex-A720 、Cortex-A520、DSU-120全新CPU產品。

Arm 終端事業部產品管理總監Saurabh Pradhan率先介紹了最新的 Cortex-X CPU——Arm Cortex-X4，以及集合了 Cortex-X4 與全新 Cortex-A720 和Cortex-A520 的新一代 CPU 集群。他表示，Arm不僅通過擴展性和PPA 表現，同時還擁有全新的功能。以上特性均基于全新 Armv9.2 架構之上，確保 Arm CPU的架構優勢始終延續。

據介紹，相較于去年的安卓旗艦設備，Cortex-X4其性能提升了 15%，其能效比提高了 40%。在保持性能和效率優勢的基礎上，還兼具支持更高的可擴展性，每個內核的 L2 緩存可多達 2MB，廣泛適用于各類消費電子設備。

Saurabh Pradhan表示，與所有的IPC 增長。在智能手機上啟動應用、瀏覽網頁、頁面的加載和渲染，以及相機功能,兩位數的爆發式”工作負載提供了峰值性能。得益于前端微架構中指令帶寬的逐步增加，Cortex-X4達到了同類產品中的一流性能。

新一代Cortex-A720的面積尺寸與。除此之外，與上一代Arm Cortex-A715相比，能效提升了表示，優化后的

Cortex-A520 是全新小核，始終不懈地專注于在更小的芯片尺寸中實現更高的能效，與上一代 Cortex-A510 相比能效提高了 22%。這降低了低強度后臺工作負載所需的計算功耗，并由此延長了消費電子設備的電池續航時間，從而提供更加持久的流暢體驗。基于兩年前推出的 Cortex-A510 合并核心 (merged-core) 架構，及重點圍繞數據預取和分支預測進行的新微構架級的調整，我們大幅提高了新一代產品的能效。Cortex-A520 秉承“效率至上”的設計理念，且其性能也比 Cortex-A510 提升了 8%。

據介紹，Cortex-A520 是真正意義上的首個純 64 位 Arm 小核 CPU，隨著純 64 位的移動設備進入市場，預計很快將會涌現更多此類設備。實際上，這也是Arm全面放棄32位CPU，全面進入64位芯片時代。

新款 DSU-120 支持最高多達 14 個的內核和更大的L3緩存，可助力構建比前代產品更強大、性能更高的 CPU 集群。全新的 DSU-120 針對 DSU 的各方各面進行了優化提升。 在擴展性方面，它支持從最低單核到最高 14 核，適用于消費電子設備的各類 CPU 集群，其范圍涵蓋了從入門級智能手機、可穿戴設備到旗艦智能手機和高端筆記本電腦的各個領域。DSU-120 還提供了全新的先進功能，例如智能節能模式，它有助于提高整個 CPU 集群的效率。更高級別的效率表現能延長特定集群所針對的任何消費電子設備的工作天數。DSU-120 還新增了24MB 和 32MB的 L3 緩存配置選項，進而使得對應集群擁有更高的性能和更低的系統功耗。

Saurabh Pradhan表示，無論是搭載于高性能筆記本電腦中的由十核Cortex-X4 和四核 Cortex-A720 CPU 所組成的集群，還是用于旗艦智能手機中的由單核Cortex-X4、四核 Cortex-A720 和四核Cortex-A520 所組成的集群，高度可擴展的 DSU 都為 Arm 2023 全面計算解決方案（TCS23）奠定了根基。

據介紹，此次Arm 基于全新的 Armv9.2 架構構建了所有的新CPU 產品，以快速地將我們的全新架構推向市場。除了內存標記擴展（MTE）和 可伸縮矢量擴展 SVE2，Armv9.2 架構還為指針驗證（PAC）全新添加了 QARMA3 算法，以提高在 Armv9 CPU 上激活安全功能時的性能表現。

基于第五代GPU 架構打造的全新 Arm GPU，重新定義視覺計算

眾所周知，越來越多的創新應用，除了對CPU性能要求更高之外，GPU扮演的角色也越來越重。在本次技術分享會上，Arm也全面分享了基于第五代 GPU 架構打造的全新 Arm GPU：Immortalis-G720。

Immortalis-G720專為旗艦智能手機而設計，可帶來 15% 的性能提升，減少多達 40% 的內存帶寬用量，有助于實現更出色且持久的幀率，最終帶來更高質量圖形性能，實現更加扣人心弦的視覺感受。

第五代架構提高了所有 GPU 的系統級圖形性能，意味著不僅大幅提高了 GPU 性能，還優化了全新 Arm 2023 全面計算解決方案中的外部內存、新的 CPU 集群和系統級緩存 (SLC) 之間的交互過程，從而提升了整體的性能表現。

第五代架構致力于提升圖形管道，在移動設備上實現下一代高級別幾何學渲染游戲和實時 3D 應用也成為了可能。據介紹，為了處理這些更復雜的場景，圖形管道首先引入了延遲頂點著色 (DVS) 以重新定義 Arm GPU 中的圖形數據流。DVS 利于性能隨內核數增加而提升，使 Arm 的合作伙伴能夠在未來達到更高的性能水平。DVS 還有助于在高度復雜的游戲場景中保持穩定幀率，同時為未來下一代的幾何內容提供支持。

活動現場，Arm還通過一組數據，詳細介紹了Immortalis-G720在各種應用中的性能表現。數據顯示，與 Immortalis-G715 相比，Immortalis-G720 的峰值性能提高了 25%，占用的內存帶寬減少了 22%。 每個 Immortalis 和 Mali GPU 都實現了更高水平的能效表現，其平均能效比上一代產品提升了 15%。意味著新產品的每瓦性能更高，持久性能更出色。此外，系統級效率也有了顯著提高，內存帶寬使用減少了多達 40%，且 CPU 負載有所降低。這要歸功于全新添加的 GPU 指令和驅動程序的優化。

在 TCS23 中，Arm做了大量的投入，保證 CPU、 GPU 協同工作，以發揮最優化的系統級效率。在TCS23 中， Arm 的整體系統級效率不僅限于 CPU 和 GPU 一起，而是指系統級別的，還包括很多部分，尤其是 Immortalis-G720，我們將其建立在新的第五代架構之上，其中一個最核心的變化就是延遲頂點著色 (DVS)，減少了 DRAM 流量，從而進一步提升效率。

Arm的目標是每年都能在 GPU 領域提供行業出眾的性能和效率，同時為開發者提供豐富的工具和資源，助其打造美輪美奐的視覺盛宴。

正如Ian Smythe所述，Arm2023 全面計算解決方案提供 64 位計算性能、支持安全創新，以抵御更先進的數字威脅，并提供可擴展的解決方案，從而為更廣泛的市場帶來更多高級的功能。所有這些，都是為了能夠確保開發者充分釋放其創造潛力，為現代工作負載充分發揮設計才能。

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