去年，智能手机已成为流媒体的主要设备。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4,300亿美元的营收。可以看到，移动设备上正出现越来越多包括生成式AI在内的智能技术。
各种市场需求亟待满足，而Arm正是这些体验的核心。日前，在“Arm技术媒体沟通会”上，Arm中国区业务全球副总裁邹挺表示：“我们创建了基础计算平台，使数字生活方式成为可能；我们与更广泛的生态系统密切合作，让每一代设备的创新都更上一层楼。但与此同时，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。”
现在可以想象一下支持丰富的智能手机体验所需要的计算能力，这也正是为什么基于Arm架构的高性能、高能效计算在业内引起了广泛的关注。移动数据使用量仍在持续攀升，全球每个用户平均每月流量预计将达到19GB，柔性显示屏和AR光学这样的新形式及元素也开始以不同的方式进入大众视野，生成式AI及移动端大型语言模型的出现将带来新的功能。“我们相信全世界对于移动设备的兴趣和创新需求必将持续加速提升。”邹挺指出。
但在设备创新以惊人速度加速发展的同时，基于Arm架构以及为Arm架构应用进行开发的开发者也越来越多。无论是高精尖开发人才，还是初创企业的小型应用设计人员，他们的桌面或云端上都很有可能具有一款基于Arm架构的平台。“基于Arm架构的芯片正在帮助全球数百万开发者释放创造潜力，助力他们为我们提供所熟悉和喜爱的沉浸式体验。这些在几年前是根本无法想象的。”邹挺强调。
“为了满足定义未来计算的复杂需求，并确保数百万开发者能够轻松地在Arm架构的平台上无缝开发，我们不断突破Arm计算平台的能力极限。”邹挺表示，“自去年推出2022全面计算解决方案以来，我们已经为一系列的工作负载提供了更高的计算性能和能效，并在多个设备中实现了我们全面计算战略的所有要素。”
基于Arm 2022全面计算解决方案的高通第二代骁龙8移动平台，实现了高阶连接计算的新水平，并为包括三星、小米、一加、vivo、华硕和红魔等众多品牌的创新智能手机提供动力。通过全新Immortalis旗舰GPU产品，Arm承诺为市场提供非凡的视觉体验。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。
Immortalis是Arm首款基于硬件光线追踪技术的移动GPU，可以显著优化安卓游戏体验。无论是在《原神》中实现更引人入胜的沉浸式故事情节，还是为腾讯新发布的游戏引擎带来60fps甚至更高的帧率，光线追踪技术正在为手游玩家提供令人惊叹的视觉体验。“现在到了激动人心的部分——如前所述，下一代视觉计算的复杂要求正在不断增长，以及Arm坚守移动领域领导地位的不变承诺，我们从未放慢前行的步伐。”邹挺表示。
现在，Arm宣布正式推出Arm 2023全面计算解决方案，这是Arm为智能手机推出的性能最优异的移动计算平台。Arm 2023全面计算解决方案在设计时充分考虑了智能手机的需求，它涵盖了首屈一指的全新旗舰级Arm Immortalis GPU，带来最佳的视觉体验，它提供了全新的Armv9 CPU集群，延续了Arm在智能AI的领先性能地位。它还带来了新的提升和优化，使Arm开发者能够更容易地访问软件。“我们将以上元素全部结合在全新的全面计算解决方案中，为整个系统的关键工作负载带来了显著提升。”邹挺指出。
对于视觉计算来说，捕捉、创造和使用上的最佳体验是所有的关键。这需要出色的性能、全天候的电池续航时间和一流的硬件支持。作为手机设计至关重要的组成部分之一，GPU目前已经达到了更高的技术水平。“去年这个时候，我们推出了基于第四代Valhall架构的Arm Immortalis，将安卓手游体验推至全新的高度。本着不断突破的创新精神，今天我们宣布正式推出全新的Arm第五代GPU架构。Arm第五代GPU架构专为满足多种图形用例而设计，为基于Arm GPU的未来几代视觉计算技术夯实根基。这是Arm有史以来效率最高的GPU架构，在设计时还兼顾了CPU和系统。该架构重新定义了部分图形管道，显著减少了内存带宽，从而让总体系统效率与功耗优化高达14%。如此巨幅的提升，有助于在相同的功率预算下实现更出色的视觉效果，或者在节省功耗的情况下，提供更持久的沉浸式移动体验。”邹挺介绍说。
延迟顶点着色(DVS)的引入重新定义了GPU中的图形数据流，并将成为未来图形和几何复杂工作负载的关键，有助于Arm的合作伙伴扩展内核数量，并在未来达到更高的性能水平。Arm全新的GPU架构使下一代游戏和实时3D应用成为可能，让游戏体验更顺畅，并让复杂的PC端和游戏主机体验在移动设备上实现。现在，游戏玩家喜欢的游戏可以通过更高帧率和经优化的高动态范围成像技术HDR运行，带来更逼真的体验感，此外建筑师可以在现场直接通过建筑物实时3D效果图将计算机辅助设计CAD规划变为现实。
接下来，邹挺正式介绍了该公司首款基于第五代架构的GPU——Immortalis-G720。它专为旗舰智能手机而设计，可带来15%的性能提升，减少了多达40%的内存带宽用量，有助于实现更出色且持久的帧率，最终带来更高质量的图形，实现更扣人心弦的视觉感受。“这是我们目前能效最优的GPU。在相同的配置下，相较于前一代产品，Immortalis-G720的性能提高了15%，而面积仅增加2%。其中，前一代产品已经证实在面积效率方面胜出相近竞品高达20%。”邹挺表示。
“如前所述，我们的第五代GPU架构在设计时就考虑到了CPU和系统。现在就让我们来看一下CPU，在这部分我们比以前更加着力于CPU一贯的性能优势。”
“作为Arm 2023全面计算解决方案的一部分，我们宣布推出全新Armv9 Cortex计算集群，这个集群已连续三年实现两位数的性能提升。新的Cortex-X4是我们的第四代X内核，切实彰显了我们对于不断深挖旗舰智能手机性能潜力的坚定承诺。Cortex-X4是我们打造过性能最快速的CPU，与Cortex-X3相比，Cortex-X4的性能提高了15%，并带来了一个可以显著降低功耗多达40%的高能效微架构，而面积仅增加了10%，这是Cortex-X系列处理器中，在每平方毫米的性能方面最出类拔萃的产品。”
不论是更快速的即时应用响应，或是更流畅的网页浏览体验，Cortex-X4的增强性能将为设备带来显著的升级。包括3A级游戏、全天候生产力和后台任务在内的用例，是移动设备中极其重要的部分，而能效则是高效运行此类用例必不可少的关键。Arm全新的大核处理器Cortex-A720和全新小核Cortex-A520，与其上一代相比，双双在能效方面都提高了20%。Cortex-A720是业界主流的CPU IP，可提高持续性能，是新CPU集群的核心主力，而Cortex-A520是Arm最出众的高效性能核心。
“为了完善全新的CPU集群，我们也推出了全新DSU-120，专门为了满足高要求的多线程用例而设计。有了新的CPU集群，您就可以在需要的时候获得所需的性能和能效。为了支持未来的节点过渡，我们需要先进的架构来实现兼具出色性能与高效的设计，也就是说，要将工艺节点和计算能力更加紧密地结合起来。业内对Arm高性能、高效计算的关注达到新高度，我们也必将一如既往、不遗余力地提供优异的基础计算平台。”邹挺表示。
通过与TSMC这样优秀的工艺制造伙伴紧密协作，一同围绕CPU设计进行创新，将为Arm的生态系统打下了坚实的基础，助力实现更优异的解决方案。双方长期合作的伙伴关系在这一代产品上迈出新的步伐。今年早些时候，Arm已经在TSMC N3E工艺上顺利完成了业内首个Cortex-X4的流片。“我们共同为类似Cortex-X4的Arm内核打造定制IP，为充分利用工艺和处理器带来的PPA优势做好准备。这项合作为未来奠定了基础，届时我们将通过设计分区和利用先进的封装技术，一同协作提高系统性能和能效。”邹挺补充说。
“我已经向大家介绍了我们的新一代CPU和GPU IP产品。得益于端到端的系统优化，通过全面计算平台将这些基本要素结合在一起时，我们实现了更出色的移动体验，为当下和以后的移动用例解锁了优异的整体SoC性能。我们的目标是降低每一个环节的功耗。对于数据移动，全新第五代GPU架构具有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。”
“Arm为全球高端智能手机提供系统互联IP的经历由来已久。在我们的2023全面计算解决方案中，我们悉心听取了合作伙伴的反馈，并在新版CI-700中引入了许多创新技术，进一步缩小了芯片面积。我们将互连产生的延迟降低了25%，同时优化了空闲电源，在不影响电池续航时间的前提下，我们实现了杰出的系统性能表现。”邹挺继续指出。
总而言之，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。Arm始终站在技术前沿，通过不断提升硬件的机器学习功能，让开发者能充分利用AI和ML工作负载的优势。
就以最新的智能手机平台举例，Arm CPU和GPU的性能提升带动了AI处理能力大约每两年便会翻一番！基于Arm架构的AI平台出货量远远超过其他终端计算架构，因而成为了全球开发者在为其应用程序引入AI和ML时，最容易访问和锁定的平台。例如，Arm的开源软件库Arm NN和Arm Compute Llibrary，可支持开发者在Armv9 CPU和Arm GPU上优化ML工作负载的执行。自今年年初以来，Arm NN和Arm Compute Llibrary已在安卓平台上面向Google Apps开放，目前拥有超一亿的日活用户。明年年初，这些Arm技术库将通过谷歌移动服务向第三方应用程序的安卓开发者开放访问。也就是说，每位安卓开发者都将能访问最新的Arm技术和软件更新，确保在Arm架构上获得出色的AI性能。凭借Armv9架构的可扩展性，Arm得以继续探寻AI和ML的优化方法，并预计未来的发展速度将会更快。
说到加速，Arm这次所发布的产品也将推动下一代的旗舰智能手机。但Arm所关注的不止在下一代设备，还着眼于未来。Arm对CPU和GPU产品路线图的承诺更胜以往，在接下来的几年里，还将在包括Krake GPU和Blackhawk CPU等关键IP上加大投入，以满足合作伙伴对于计算和图形性能的要求。
目前，全球有近900万个移动开发者在基于Arm架构且为Arm架构应用进行开发。从高端游戏到区域性应用，Arm为编写更便利、更简单、更安全、更快速的软件提供了所需的灵活性和通用性。下面来仔细看看Arm如何为世界各地的开发者提供无缝的软件开发体验。
作为Arm 2023全面计算解决方案的一部分，Arm确保了开发者能够充分释放其创造潜力，为现代工作负载充分发挥设计才能。该公司提供了64位计算性能、支持安全创新，以抵御更先进的数字威胁，并提供可扩展的解决方案，从而为更广泛的市场带来更多高级的功能。“所有这些都是我们在为系统级别设计效率时重点考虑的要素。”邹挺指出，“我们已经在纯64位之路努力多年。好消息是，迁移到64位系统的任务已经完成。”
据介绍，去年Pixel 7推出了一款纯64位应用程序的操作系统，MediaTek也推出了第一款全64位的安卓SoC，这个芯片目前被多款高端手机采用。另外，据中国主流应用商店近期报告称，在前3000款常用的应用中，纯64位系统应用的合规性接近百分之百。“在过去的十年，我们的生活真正实现了数字化。2022年移动应用下载量超过2,550亿次，这让个人数据暴露的风险也水涨船高。我们正在大力研究数字安全挑战的规模，我们也十分清楚内存安全是不容忽视的关键。”
“Arm的内存标记扩展MTE功能，支持开发者在应用部署前后，都能检测和避免内存安全漏洞，为用户提供功能安全及信息安全的数字体验。通过Armv9架构的CPU，我们提供了MTE功能，它已经努力消除占所有软件漏洞中70%的内存安全漏洞。”邹挺指出。
当前，企业和消费者市场都部署了相关解决方案。手机厂商荣耀最近宣布将向开发者提供支持MTE的设备。而作为潜心致力于保护隐私和安全的优秀短视频平台，快手也将进一步借助该技术优化改进其开发流程，为3.6亿日活用户带来更好的用户体验。这只是体现MTE影响力的其中一个案例。
“如同各位对Arm的了解，我们不会只谈到旗舰级手机就打住。在设计Arm 2023全面计算解决方案中的IP时，我们要求我们的工程团队从一开始就内置可扩展性和灵活性，以便我们的合作伙伴能够在不同价位点，打造出更高性能、更高能效的计算解决方案。新的CPU集群提供了额外的选项包括Cortex-A720的更小配置、互连中更多的可扩展性等，为5G时代更广泛的用例提供了高性价比、高能效的计算解决方案。”
Cortex-A720能够在与Armv8架构的Cortex-A78相同的面积尺寸内，提供Armv9架构的新功能，邹挺举例说道。相比于Cortex-A76集群解决方案，Cortex-A720和A520的组合方案可在面积仅增加15%的情况下，将性能提高40%，同时具备Armv9的全部优势。在GPU方面，Mali-G720和G620为更广大的市场带来了优异的GPU功能和特性，以更低的价位为消费者带来了媲美旗舰级的优势。“我们相信所有人都值得享受到Armv9 CPU和全新第五代GPU架构的各项好处，以及它们所带来的沉浸式、智能和安全的使用体验。”
以上谈了很多关于Arm如何从芯片到软件，带来移动领域的创新，并实现终极视觉体验。Arm全球的生态系统也将Arm全面计算解决方案落地实现。
Arm及其合作伙伴正在为确保所有移动体验具有领创性，且为全人类发展的核心，扮演好关键角色，发挥作用。
Arm 2023全面计算解决方案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。邹挺坚信，以Arm为基石的未来充满了希望和无限可能性。
最后，Arm高级副总裁兼终端事业部总经理Chris Bergey总结道：“TCS23的发布对于Arm来说是一个非常重要的时刻。在这一重要的时刻，非常高兴能够有这么多中国媒体的参与。我们对我们的工程团队所创造的东西感到非常兴奋，我相信它为Arm的合作伙伴生态系统提供了机会，包括芯片供应商和手机OEM。同时，我们还将我们对于性能和安全的承诺扩展到了在Arm架构上进行开发的900万移动开发者。”
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