借助第一款面向终端市场的全面计算解决方案，Arm 希望为未来十年场景定义的计算设备奠定基础，并在智能手机以外的市场上获取领导地位。
5 月 26 日，英国芯片架构企业 Arm 推出基于全新 Armv9 架构的 CPU、GPU 和系统IP。在同日举行的媒体沟通会上，Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理 Paul Williamson 表示：“这不仅是 Arm 历年来最大阵容的产品发布，这些产品还都是基于 Armv9 架构，同时我们也为大家带来了全面计算解决方案。”
今年3月， Arm 发布了 Armv9，这是其在 2011 年发布 Armv8 之后十年来首次更新芯片架构。上个月，Arm 推出首个基于 Armv9 指令集架构的 Arm Neoerse N2 平台和全新的计算平台 Arm Neoverse V1。近日，Arm 又发布了其基于Armv9 设计的一系列面向消费级移动设备市场的一系列新核心。
在各种设备追求顶级体验的需求不断增长的背景下，Arm 以基于计算性能、开发者可及性和安全性三大关键原则的全面计算解决方案作回应。该解决方案的核心是 Arm 的全新 IP 套件，包括首批 Armv9 Cortex CPU、具有出色图形处理能力的Mali GPU 和全新的 CoreLink 系统 IP。
首批基于 Armv9 架构的CPU
此次发布的三款新 CPU 包括旗舰核心 Cortex-X2、高性能核心 Cortex-A710 以及全新小核心 Cortex-A510 CPU，它们分别是 X1，A78 和 A55 的后续产品。
据介绍，相比当前旗舰型安卓手机，采用新的 Arm Cortex-X2 CPU 能带来超 30%的性能提升。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%。Arm 特别强调，小核心 Cortex-A510 在性能上已经接近前一代旗舰内核 Cortex-A73。与 Cortex-A73 相比，它的性能差距不到 10%，但能效优化可达 35%，所以非常高效。
三个新 CPU IP 都基于 Armv9 架构，这被视作 Arm 多年来最大的体系结构飞跃之一。数据显示，相较 Armv8.2，由 Armv9 设计的 CPU 丛簇可以提升高达 30% 的峰值性能、30% 的整体效率和 35% 的 “LITTLE” 性能。
Paul Williamson 表示，Arm v9 带来的主要功能可以落实全面计算的三大原则——第一个原则是安全性，在安全方面我们引入了一些新的技术，比如 MTE ——内存标签扩展，还有指针验证（pointer authentication, PA）。同时，在机器学习方面我们支持 BFloat16 格式，从而更好地去支撑 Int8 计算和 BFloat16 的 Matmul。此外，对于 SVE2 的引入，也就是可伸缩矢量扩展能力方面的提升，能够更好地帮助开发者对高阶的应用场景进行开发，比如图像信号处理。
产品向 64 位的迁移，是此次新品发布的一大亮点。三款新 CPU 核心中，X2、A510 都将是纯 64 位，不再兼容 32 位，这是对全球市场转向 64 位应用程序趋势对回应。2019 年，Google 宣布 Google Play 商店将要求上传 64 位应用程序。A710 会继续支持 OL0 AArch32 ，则主要是为了满足中国移动市场的需求，中国供应商及其国内应用程序市场需要更多时间来促进向仅 64 位转变。
Arm 也表示，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。在当天的沟通会上，Arm方面也强调：“我们今天所宣布的 64 位迁移只是针对拥有丰富用户体验的移动应用领域。”
Mali GPU在2020年实现超十亿出货
对消费电子设备而言，视觉体验同样至关重要。在发布 CPU 的同时，Arm 还带来了全新的 GPU 产品阵容，包括旗舰产品 Mali-G710、中端产品 Mali-G510、入门级 Mali-G310。
Mali-G710 是 Arm 目前性能最高的 GPU。相比于前一代产品，Mali - G710 将带来20%的游戏性能提升、20% 的能效提升以及 35% 的机器学习性能提升。与 G710相比，G610 有着相同的微体系结构以及更少的核心数。它将最新旗舰技术引入快速成长的次旗舰市场，用户数量更为庞大。
Mali-G510 是 Arm 中档产品组合的升级，可将性能提升 100%，能效提升 22%，机器学习性能提升 100%。Arm 预期，它将被采用于数字电视和增强现实的应用中。
新的 Mali-G310 则瞄准了以低面积效率为重点的市场。Paul 表示：我们看到了数千亿的低成本设备和其他嵌入式市场，例如智能电视。我们也推出了 Mali-G310，首次为低成本设备引入新功能。相比 Mali-G31，有六倍的纹理化提升;在一般安卓用户界面的体验上达到两倍的性能提升。
Paul 还在当日宣布了 Mali GPU 的出货量：“ 2020 年，超过十亿个 Mali GPU 出货到市场上，这是连续第五年 Mali 的年出货量超过十亿，Mali GPU 成为全球最受欢迎的 GPU 。”他也表示，Mali GPU 驱动着 80% 的电视、超过半数的智能手机，Arm 对其性能提升有着非常积极的规划。
此外，Arm 还发布了新的 CoreLink 互连技术，与 Arm CPU、GPU 和 NPU IP 搭配，可跨 SoC 解决方案增强系统性能。
结语
Paul 指出，从高性能笔记本电脑到最低功耗的可穿戴设备，Arm 将 Armv9 引进到每个消费电子设备中，并通过强化安全性、提升性能，为未来十年的计算领域奠定基础。Arm 借助移动生态系统的规模优势，在笔记本电脑、台式机、云等应用领域打造解决方案，基于 Arm 架构的计算技术也将在智能手机以外的市场上获取领导地位。
从场景来看，Arm 全面计算解决方案尤其关注游戏、人工智能及安全应用场景。在终端领域，一部分应用场景可以借助全面计算获得高性能，比如游戏生态和拥有丰富人工智能功能的应用。还有一些涉及安全功能的应用场景，比如安全交易、银行类的应用以及设备端个人数据保护等。
Paul 也表示，全面计算解决方案能够更好地帮助合作伙伴去应对目前正在显著增加的用于所有终端市场上的 SoC 的复杂性。合作伙伴希望能够更快速地将新品推向市场，而全面计算解决方案包含了 SoC 设计流程中所需要的一切组件——硬件 IP、软件、物理 IP、工具和标准，将使合作伙伴在开发基于全面计算解决方案的新 SoC 时受益。
