芯片出货超1900亿后，Arm开启新纪元

2021-05-28 15:35:45 来源: 李寿鹏

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从过往的很多报道中，我们都已经知道了IP授权龙头Arm的实力。乘着智能手机和嵌入式应用爆发的东风，Arm在过去十几年里飞速发展，公司在CPU、GPU和各种IP上的投入，帮助其奠定了公司在相关领域难以撼动的地位。

Arm 最新统计数据也指出，在 2020年的最后一个季度，Arm 的芯片合作伙伴共出货73 亿颗 Arm 架构芯片（年增 22%），创下出货量历史新高，相当于每秒出货超过 900 颗芯片、每日出货 7,000 万颗芯片。Arm 的合作伙伴在 2020 年总出货量高达 250 亿颗 Arm 架构的芯片（年增 13%），累计总数已超过 1,900 亿。其中，Arm GPU 为的出货量累计超过 80 亿，光是2020 年，Arm GPU的出货就超过 10 亿，这就让Arm Mali GPU持续稳坐全球 GPU 出货量龙头。

能获得这样的成绩，公司持续研发投入推出的高竞争力产品是根本。此外，合作伙伴的鼎力支持也是关键的一环。

据介绍，光是在2020 财年（2020年4月至2021年3月），Arm就与 104 家客户签署了162 个授权协议，当中有超过一半的授权对象为首次与 Arm 合作的企业。此外，Arm Flexible Access 目前已有 90 家合作伙伴，通过该计划，这些合作伙伴可以更简易地获取各项全球领先的 Arm IP、工具与支持。

虽然拥有了如此骄人的成绩和市场占有率，但Arm并不止步于此，乘着V9架构的推出，ArmArm在近日发布了首款全面计算解决方案，落实 Arm全面计算设计战略的三大关键原则——计算性能、开发者可及性和安全性。按照Arm的说法，通过同时满足这三大关键原则，Arm 提供了出色的性能、安全性、可扩展性和效率，让全球数百万开发者都可取用。这些灵活的解决方案将被应用于Arm 合作伙伴的各种应用中，开启新一代沉浸式的交互体验。

近日，Arm又带来了其基于V9架构的全新CPU、GPU和互联IP，与合作伙伴加速迈进新时代。

三款CPU齐发

在去年的产品中，Arm的一个重要的发布就是他们的性能核Cortex-X1，进入今年，他们又带来了其升级版本Cortex-X2。

据介绍，这是 Arm 目前性能最强大的 CPU，相较于当前旗舰型安卓智能手机，它的性能高出 30%。除了峰值性能外，Cortex-X2 还可在旗舰智能手机和笔记本电脑之间扩展，使 Arm 的合作伙伴可以根据市场需求来设计基于不同场景的计算能力。

从体系结构的角度来看，X2与X1截然不同，这在很大程度上要归功于新内核对Armv9的支持以及该体系结构的新基准化所带来的所有安全性和在相关ISA平台上的改进。

需要强调一下的是，Arm Cortex-X2是一个64位的内核，那就意味着它只支持AArch64执行。这与Arm正在全面迈入64位的目标是一致的。但众所周知，国内在相关应用开发上，没有那么高的统一性，这从某种程度上看，就会给国内的某些32位应用带来新的挑战。

针对这个问题，Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson 回应记者道：“对智能手机和其他终端计算设备而言，64位将提供终极的性能表现。所以，Arm目前正与中国应用商店生态合作伙伴进行密切协作，确保主要app都能在今年年底前支持 64 位，从而为中国消费者提供Cortex-X2所带来的最佳性能提升体验。”

除了X2以外，Arm还带来了同样基于V9架构设计的Cortex-A78和Cortex-A55的继任者Arm Cortex-A710 和Arm Cortex-A510 。熟悉Arm内核的读者应该发现，Arm在这两个全新内核上采取了以过往产品不一样的命名方式。

按照Paul Williamson 的说法，公司之所以这样做，主要是因为引入了Armv9架构，而新的命名规则，就是为了更好地表明Armv9架构将为市场带来至关重要的改变。

据Arm介绍，Arm Cortex-A710是首款基于 Armv9 架构的大核 CPU，与 Cortex-A78 相比，能效提升 30% ，性能提升 10%。通过这些性能和效率的提升，当智能手机运行高要求的app时，用户将获得比以往更长的使用时间以及更优化的用户体验。

但和Cortex-X2不一样，Arm Cortex-A710还支持EL0 AArch32执行。据相关报道指出，Arm之所以做出这样的决定，与中国大陆在将所有应用程序迁移到AArch64方面略有滞后有关，但这并没有得到Arm的证实。

全新小核Cortex-A510则是Arm继四年前推出Cortex-A55之后的首次更新，

和Cortex-X2一样，这个新品同样是基于Arm V9架构设计的高效率小核。与前一代产品相比，性能提升了 35%，机器学习性能提升超过三倍。它所带来的性能水平已经接近几年前推出的上一代大核，适用于智能手机、家用设备和可穿戴设备。

而从外媒的报道中我们则看到，Cortex-A510还引入了一种称为merged-core的微体系结构。这与AMD十年前在其Bulldozer内核中对CMT所做的一些非常高的比较和相似之处。

Arm表示，为了支持生态系统对于性能的需求，Arm 在 2023 年将仅提供 64 位的移动应用大核和小核。为此，Arm 的全球合作伙伴正在努力确保所有app都将在今年年底前支持 64 位，从而为消费者提供无缝的使用体验。

四款GPU出击

在前文，我们已经介绍了Arm GPU在市场上的影响力。而在发布新的CPU的同事，他们也带来了G710、G610、G510和G310四款全新GPU，为不同需求的客户提供更多不同的选择。

据Arm介绍，新款的Arm Mali-G710 是针对旗舰智能手机和不断增长的 Chromebook 笔记本市场所推出的高性能 GPU。在计算密集型体验方面（如 AAA 高保真游戏），新GPU的性能较之前一代产品提升了 20%。对于各种与机器学习有关的任务（如全新相机和视频模式的图像增强），Mali-G710 也带来了 35% 的机器学习性能提升。

至于Mali-G610，则是一个与G710相同微架构的设计，不同之处在于他们的内核配置低于G710，为此他们使用了不同的名称。Arm方面也表示，作为次旗舰 GPU。该 GPU 继承了 Mali-G710 的所有功能，但价格更低，促使合作伙伴能够快速应对这个不断增长的市场，并将高阶应用场景带给更多的开发者和消费者。

新的Mali-G510和Mali-G310则是G57和G31的升级版本。新的设计带来微体系结构中的重大突破，对于Arm的中端和低端产品而言，这个升级带来的性能提升是显而易见的。

Arm 方面表示，Mali-G510 实现了性能和效率的完美平衡，在中端智能手机、旗舰智能电视和机顶盒上，实现了 100%的性能提升以及22%的节能优化，从而延长了电池续航时间，提升了 100% 的机器学习性能。

来到Mali-310方面，与上一代最小的G31相比，芯GPU实际上是一项重大的性能飞跃，这主要得益于其架构从之前的Bifrost转到了新的Valhall上。Arm表示，Arm Mali-G310 是 Arm 最高效的 GPU，以最小的面积成本提供了最高的性能。通过 Mali-G310， Valhall 架构和高质量图形技术将被引入到更低成本的设备中，例如入门级智能手机、AR 设备和可穿戴设备。

除了上述核心外，Arm还带来了更多的互联解决方案。例如公司新推出的新款动态共享单元（ DynamIQ Shared Unit）DSU-110是Armv9-A CPU 集群的支柱，该组件可为不同的细分市场提供各种解决方案。因为DSU-110 具备可扩展性，这就让其可支持多达八个 Cortex-X2 内核配置的出色性能、安全性和机器学习功能，同时还能确保效率表现。

此外Arm全新的 CoreLink 互连技术，能帮助降低时延，提高性能，并优化整个系统的功耗，这就给Arm不同架构的协同工作提供了更多便利。

据Arm介绍，新推出的 CoreLink CI-700 一致性互连技术和 CoreLink NI-700片上网络互连技术与 Arm CPU、GPU 和 NPU IP 无缝搭配，可跨 SoC 解决方案增强系统性能。CoreLink CI-700 和 CoreLink NI-700 对新的 Armv9-A 功能提供硬件级支持，如内存标签扩展（Memory Tagging Extension），并支持更高的安全性、改进的带宽和延迟。

Arm 高级副总裁兼终端设备事业部总经理 Paul Williamson 表示：“我们正致力于将 Armv9 技术引入到各个领域，以系统级设计最大程度地提高性能。安全和专用的处理能力，意味着基于 Arm 架构的计算技术也将在智能手机以外的市场上获得领导地位，借助移动生态系统带来的巨大规模优势，在笔记本电脑、台式机、云等应用领域打造领先的解决方案。”

责任编辑：sophie

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