2017年智能手机将可观看4K视频、VR和AR

　　长久以来，智能手机制造商（包括苹果、三星、华为、中兴和魅族）都没敢奢望在移动终端上实现4K视频、AR和VR，因为在有限的功耗预算内并在足够长的用户体验时间段内实现这样的功能显然是不可能的任务。

　　但在2016年6月初，ARM公司新推出市场的Cortex-A73处理器和Mali-G71图形处理器显然让上述智能手机制造商看到了新的卖点和努力方向。

　　ARM执行副总裁兼产品事业部总裁Pete Hutton说：“基于Cortex-A73和Mali-G71的智能手机将在2017年脱颖而出，而且必将重新定义新一代旗舰型智能手机产品的卖点，因为它们出众的性能表现和持久的最佳能效与性能状态，必将使得在智能手机上感受4K视频、AR和VR成为普通人的日常体验。”

　　图1：ARM移动市场全球营销总监James Bruce

　　“智能手机整个的发展历史就是一个持续演进和革命的发展历史。举个例子，摄影摄像性能的演进已经基本把数码相机赶出了市场。今天智能手机收发邮件也已经是家常便饭，接下来的演进可能就是收发带大附件的邮件，然后逐渐让平板电脑消失。AR和VR应该也是一个革命性的演进方向。”ARM移动市场全球营销总监James Bruce也说，“4K视频、AR、VR对系统的性能需求是非常强的。比如4K视频要求支持120帧每秒，支持非常低的时延，才能提供良好的浸入式体验。但由于手机受限于功耗预算、散热规划、存储空间三方面的限制，要实现商品化的4K视频、AR和VR还是很难的。”

　　基于手机的VR目前正在市场上不断出现，如三星的Gear VR设备。我们可以看到，随着手机处理器能力的增加，它已经能够提供一个比较好的用户体验了，同时在传感器这块的技术也是在不断跟进的，这样一个设备在功耗这块也是有严格的要求的，需要控制在5瓦以内。

　　基于手机的VR，也是不断出现，像三星的Gear VR设备。可以看到随着手机处理器能力的增加，它已经能够提供一个比较好的用户体验了，同时在传感器这块的技术也是在不断跟进的，这样一个设备它在功耗这块也是有严格的要求的，需要控制在5瓦以内。

　　ARM多媒体处理器事业部图形处理器产品经理Anand Patel说：“从我们的角度来看，其实智能手机是更容易被客户接受的产品形态，它是VR的一个很好的呈现形态。Apical也已经参与到了这个市场中。”

　　第三方的研究数据预测，在2018年VR的出货量会达到5680万的量级，它的市场容量大概在2018年可达23亿美金。所以VR其实是一个全产业链的机会，无论是从芯片制造商，还是开发商、渠道商，都在这个产品链中有自己的机会。

　　下面我们就来看看采用最新10nm FinFET工艺技术优化的Cortex-A73和Mali-G71到底有哪些出色的性能提升。

　　Cortex-A73：至今最小尺寸、能效最高的ARMv8大核

　　Cortex-A73单核面积不到0.65平方毫米，是至今最小、能效最高的ARMv8大核。相比前一代Cortex-A72，电源效率与持续性能提升30%。

　　尺寸与效率的改善让Cortex-A73用于ARM big.LITTLE配置时拥有更大的弹性，设计人员可在SOC中扩展大核与GPU和其它IP的配合。迄今为止，已经有海思半导体、Marvell和联发科技等十家合作伙伴获得Cortex-A73授权。

　　Mali-G71：ARM GPU性能质的飞跃

　　Mali-G71图形处理器（GPU）毫无疑问将进一步推动业界出货量第一的ARM Mali系列GPU的发展。全新的Mali-G71 GPU可使下一代高端智能手机的图形处理性能提升1.5倍，电源能效提升20%，且每平方毫米性能亦增加40%。

　　ARM多媒体处理器事业部图形处理器产品经理Anand Patel说：“我们记录到在2015年有7.5亿基于Mali GPU的设备出货。目前我们的Mali GPU市场占有率在DTV这块已经超过了75%，在平板这块超过50%，智能手机这块超过40%，所以Mali现在是世界第一出货量的GPU产品。”

　　图2：ARM多媒体处理器事业部图形处理器产品经理Anand Patel

　　Mali-G71有效地将着色器核心增加至最多32个，相当于Mali-T880的两倍，其性能表现远超现今中端笔记本电脑中所搭载的分立GPU。Mali-G71 GPU全面支持一致性，有助于简化软件开发并提升效率，在移动设备功耗范围内完美呈现身历其境的VR和AR体验。Mali-G71授权合作伙伴包括海思、联发科技与三星电子等领先芯片供应商。

　　Anand Patel表示：“从性能的角度来讲，基于Mali-G71出货的移动设备性能可比现在2016年的移动设备提高1.5倍。它也是我们迄今为止扩展度最高的一个产品。之前的T880只能扩展到16核，但是G71这个产品可以扩展到32核，这样能够更好地面向新的应用场景。”

　　Mali-G71以第三代GPU架构Bifrost为基础，Bifrost基于前两代Utgard和Midgard架构的革新技术，是Vulkan和其它业界标准API的最佳选择。

　　Epic Games平台合作技术总监NiklasSmedberg表示：“虚拟现实是这一代游戏产业最重要的划时代技术之一，因此，在所有平台（尤其在移动平台）上，呈现引人入胜的虚拟现实体验，是产业持续成长与进步的关键。”

　　Unity首席市场营销官Clive Downie表示：“显而易见，随着全球智能手机数量已经达到PC的2倍，它已成为推广虚拟现实游戏最重要的目标市场。ARM在推动移动VR与AR生态系统的投资相当明智，通过提供高能效且高性能的技术解决方案，持续奠定在移动设备市场的领导地位，并拓展虚拟世界的无限可能。”

　　合作伙伴对ARM内核的评价

　　海思图灵业务部副总经理刁焱秋表示：“我们在设计SOC时同时提升性能与效率相当复杂，必须全盘考虑。ARM验证其所有CPU、GPU和CCI互连IP，使其能够在高速缓存一致性系统中运作更好，这使得我们团队能够缩短设计周期，集中精力于计算最密集的应用设计。”

　　Marvell消费与计算解决方案业务部副总裁Mark Montierth表示：“全新的Cortex-A73使得我们可以继续为客户提供一流的解决方案，在功能和性能方面树立新标杆。Cortex-A73为我们的Mochi应用处理器系列提供了高性能、高能效的处理器内核。”

　　联发科技企业副总裁兼无线通信事业部总经理Rolly Chang表示：“我们的客户正在打造高端移动体验设备，其对能效和性能的需求更胜以往。与ARM的合作确保了我们的SoC设计能够赋予下一代移动设备无可比拟的高端体验。”

　　三星电子处理器研发团队高级副总裁Jae Cheol Son表示：“下一代高端移动设备体验将取决于移动VR和AR的突破性进展。可扩展的Mali-G71 GPU将协助三星设计团队应对日益复杂的移动VR和AR使用案例。”