Arm释放了高端移动设备的芯片设计新潮流

全球最大的智能手机半导体设计制造商Arm公司今天推出了一系列新芯片，其中包括迄今为止最快的中央处理器，用于加速移动视频游戏的图形处理器以及增强型人工智能加速器。

总部位于英国的Arm本身并不制造芯片，而是根据许可将蓝图出售给半导体制造商。它的技术可以在绝大多数Android手机，许多小型设备甚至Amazon Web Services Inc.数据中心中找到。

Cortex-A78是Arm今日发布的首款芯片设计，是一款高端CPU，预计将随未来的旗舰Android设备一起提供。这家英国公司承诺将比上一代Cortex-A77的持久性能提高20%。如果手机制造商选择权衡一些性能以提高能效，例如延长手机的电池寿命，则可以定制Cortex-A78，以使用少50%的电量提供与Cortex-A77相同的速度。

Arm通过缩小CPU上某些性能不佳的电路并优化更快的组件来实现了这些改进。该公司等增强了机载分支预测器，这些电路通过尝试提前预测结果来加快计算速度。“我们通过减少具有低性能和低面积的结构(例如L1-I和L1-D缓存)来最大程度地提高了效率，” Arm产品经理Vincent Risson在博客文章中详细介绍。“然后，我们优化了现有结构以降低功耗，例如品牌预测结构。”

Cortex-A78与功能更强大的Cortex-X1相结合，Cortex-X1是一项新宣布的举措，称为Cortex-X自定义程序的成果。

由于手机的技术限制，制造商通常会寻求能够在性能，功率效率和空间效率之间取得平衡的芯片。那就是Cortex-A78的定位。合同中的Cortex-X1致力于最大程度地提高性能，在某些条件下提供比同级产品高22%的速度，同时使去年Cortex-A77的AI性能提高一倍。

出现该芯片的Cortex-X定制程序将使有特殊需要的Arm客户能够订购根据其需求量身定制的定制设计。“作为CXC计划的一部分，订阅的合作伙伴与Arm协作，定义可将性能提升到Cortex-A PPA之外的性能的自定义CPU，” ARM产品管理总监Stefan Rosinger在另一篇博客中写道 。“因此，合作伙伴将拥有一个专门针对其市场需求的CPU，并显示出路线图Cortex-A CPU以外的差异。”

CPU由另外三个更专业的芯片设计所组成。其中有两个是GPU，而第三个是Ethos-N78，它是为加速AI驱动的应用程序而专门优化的加速器。

Mali-G78是Arm的新旗舰移动GPU设计。它可用于制造多达24个内核的高端智能手机GPU，并引入了称为异步顶级的功能，该功能可将芯片实质上分为两部分，从而使应用程序可以减少其使用较少的部分的功耗以延长主机设备的电池寿命。今天发布的另一款GPU Mali-G68是Mali-G78的低端版本，它还具有异步顶级功能。

排在Arm新产品清单之外的是Ethos-N78。这是对公司去年推出的Ethos-N77 AI加速器的改进，该加速器承诺将提高25%的电源效率，并根据设备制造商的特殊需求提供相当于每秒1万亿至10万亿次操作的性能。