探析ARM第五代GPU架构技术参数

　　Arm推出 2023 全面计算解决方案（TCS23），为智能手机带来绝佳的解决方案。 TCS23 提供一整套针对特定工作负载而设计与优化的最新 IP，可作为一个完整系统无缝地协同工作，从而满足日益增长的移动用户体验需求。

　　Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理 Chris Bergey 表示：“TCS23包含了基于全新第五代 GPU 架构、可实现终极视觉体验的全新Arm Immortalis GPU，助力 Arm 面向下一代AI保持性能领先的全新 Armv9 CPU 集群，以及可为数百万 Arm 开发者提供更易访问软件的全新增强技术。

　　Arm 在 2022 年通过全新旗舰 GPU 产品Immortalis-G715的推出，为市场带来非凡的视觉体验；并携手联发科通过采用TCS22的天机9200移动芯片组实现了这项承诺，该芯片组现已在高跑分的 OPPO 和 vivo 旗舰智能手机中搭载使用。

　　Arm 今年推出的最新 GPU 产品采用了全新的第五代 GPU 架构，该架构是 Arm 迄今为止最高效的 GPU 架构，重新定义了部分图形管道，以优化内存带宽，从而在移动设备上支持高几何负载的下一代游戏和实时 3D 应用，同时带来更顺畅、并与 PC 端和游戏主机媲美的游戏体验。延迟顶点着色（Deferred Vertex Shading， DVS）是第五代 GPU 架构新引入的图形功能，可重新定义数据流，有助于合作伙伴扩展核心数量，达到更高的性能水平。 DVS 的优势已经在包括《原神》和《堡垒之夜》等许多流行游戏中得到体现。

　　全新的 Arm Immortalis-G720 是 Arm 目前性能和能效表现最为出色的 GPU，与上一代产品相比，其性能和能效分别提高了 15%，系统级效率更跃升了 40%，从而带来更高质量的图形渲染，实现更身临其境的视觉感受。

　　除了Immortalis-G720之外，Arm 也同时推出新的 Arm Mali-G720 和 Mali-G620，旨在将高端移动图形功能快速地推向更广大的消费终端市场。

　　作为 TCS23 的一部分，全新的 Armv9 Cortex CPU 计算集群彰显了 Arm 对提供领先 CPU 性能的坚定承诺。该集群在连续三年实现两位数性能增强的同时，效率也得到显着提升。

　　作为第四代 Cortex-X 内核，新的 Arm Cortex-X4是该高性能集群的关键组成部分，可突破旗舰智能手机的性能极限。 Cortex-X4 是 Arm迄今为止打造的最快速的 CPU，与 Cortex-X3 相比，其性能提高 15%。与此同时，基于相同工艺的全新高能效微架构可降低功耗达 40%。这一性能和效率的提升可以将设备使用体验（如 UI 响应能力和应用程序启动时间）提升到一个新的水平，并让实现面向下一代人工智能和机器学习的应用成为可能。

　　Arm 领先的 CPU 性能也扩展至其全新大小核，即Arm Cortex-A720 和 Cortex-A520。 Cortex-A720 是业界主流 CPU IP，作为新 CPU 集群的核心主力，可提高持续性能。而 Cortex-A520 则是Arm目前最出色的高效率核心。这些全新的 CPU 设计较前几代产品实现了 20% 的能效提升，可惠及包括AAA级游戏、全天候生产力和后台任务等用例。

　　制程工艺和计算能力更为紧密的结合是实现最高性能和最高效设计的关键。在新一代 CPU设计中，Arm 在台积电 N3E 制程工艺上顺利完成了业内首个 Cortex-X4 流片，进一步深化了双方长期合作的伙伴关系。这项合作同时确保了Arm 生态系统已做好准备，能在流片完成后，充分发挥Arm处理器技术带来的功耗、性能、面积（PPA）优势。

　　Arm 全新 CPU 集群提供了合作伙伴所需的性能与效率，其中，DSU-120 专为满足要求苛刻的多线程使用场景而设计，支持从可穿戴设备到智能手机、笔记本电脑的众多设备，使新的 CPU 集群臻于完善。

　　凭借 TCS23，Arm 确保数百万基于Arm 架构、为 Arm架构应用进行开发的移动开发者们能够拥有编写更简易、更快速且更安全软件的能力与工具。

　　生成式人工智能等新的智能体验在过去的一年里令世界惊叹，而智能手机的人工智能处理能力每两年翻一番。通过其开源软件库不断提升 Arm IP 的机器学习功能，让开发者在处理人工智能和机器学习工作负载时能充分获益。 Arm NN和Arm Compute Library已在安卓平台上面向 Google应用开放，目前已拥有超一亿的日活用户，助力开发者优化运行在 Armv9 CPU 和 Arm GPU 的机器学习工作负载。

　　编辑：黄飞