本刊記者 蘆瀟靜
ARM全力打造高端移動(dòng)新體驗(yàn)
本刊記者 蘆瀟靜
移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的腳步日新月異,手中的移動(dòng)設(shè)備成為了最主要甚至是唯一的計(jì)算設(shè)備。更為強(qiáng)大的CPU和GPU的處理能力、更加穩(wěn)定的連接性,以及更人性化的軟件設(shè)計(jì)和全新的業(yè)務(wù)模式,這一切大大增強(qiáng)了我們的移動(dòng)體驗(yàn)。
近日,ARM推出高端移動(dòng)體驗(yàn)IP組合,為2016年上市的移動(dòng)設(shè)備樹立了高端用戶體驗(yàn)新標(biāo)桿。除了針對(duì)移動(dòng)系統(tǒng)級(jí)芯片開發(fā)的ARM Cortex-A72高性能處理器外,該組合還包括最新的CoreLink CCI-500互連技術(shù)、ARM最高性能與最優(yōu)能效的移動(dòng)圖形處理器Mali-T880,以及基于臺(tái)積電(TSMC)先進(jìn)的16納米FinFET+工藝節(jié)點(diǎn)的ARM POP IP。全新IP組合可在支持高達(dá)4K120幀分辨率的情況下,提供顯著的圖形處理性能升級(jí),為用戶帶來震撼的視覺體驗(yàn)。
Cortex-A72處理器目前已授權(quán)給超過10家合作伙伴,包括海思半導(dǎo)體、聯(lián)發(fā)科技與瑞芯微電子?;贏RMv8-A架構(gòu)的Cortex-A72處理器不僅提供優(yōu)異能效的64位處理能力,而且能與既有的32位軟件兼容。
其新增的重大技術(shù)優(yōu)勢(shì)還包括:
①在目前移動(dòng)設(shè)備的功耗范圍內(nèi),能夠在16納米FinFET工藝節(jié)點(diǎn)上,以2.5 GHz的頻率實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,并可在更大尺寸的設(shè)備中擴(kuò)展頻率;
②相較于2014年發(fā)布的基于Cortex-A15處理器的設(shè)備,性能可提升3.5倍;
③相較于2014年發(fā)布的設(shè)備,在同樣性能的實(shí)現(xiàn)下,功耗最高可降低75%;
④ 將 Cortex-A72及 Cortex-A53處理器以 ARM big.LITTLE(大小核)處理器進(jìn)行配置,可以擴(kuò)展整體的性能與效率表現(xiàn)。
CoreLink CCI-500高速緩存一致性互連,不僅可促成big.LITTLE處理架構(gòu),而且得益于集成式探聽過濾器,可降低系統(tǒng)層級(jí)功耗。CoreLink CCI-500提供雙倍的峰值內(nèi)存系統(tǒng)帶寬,相較于上一代的CoreLink CCI-400,提升30%的處理器內(nèi)存性能。由此,可實(shí)現(xiàn)更靈敏的用戶界面,并加速了如生產(chǎn)力應(yīng)用、視頻編輯及多任務(wù)處理等內(nèi)存密集型工作負(fù)載處理速度。CoreLink CCI-500全面支持ARM TrustZone安全技術(shù),能保障多媒體路徑的安全,讓基于Mali系列的設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)多媒體內(nèi)容的保護(hù)。
功耗效率是Mali全系列IP的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則,包括一系列經(jīng)過驗(yàn)證的多樣化系統(tǒng)帶寬壓縮技術(shù)?;贛ali-T880圖形處理器的設(shè)備與目前基于Mali-T760的設(shè)備相比,在相同工作負(fù)載的情況下,圖形處理性能可提高1.8倍,而功耗則降低40%。通過功耗效率、額外計(jì)算能力以及可擴(kuò)展性等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),Mali-T880在功耗受限的移動(dòng)及消費(fèi)電子平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的高端使用情境。對(duì)移動(dòng)游戲玩家而言,意味著能夠獲得更先進(jìn)的主機(jī)級(jí)游戲體驗(yàn)。搭配Mali-V550視頻處理器和Mali-DP550顯示處理器,Mali-T880對(duì)于10位YUV的原生支持,為高端4K分辨率內(nèi)容帶來了令人驚嘆的保真效果。
基于TSMC先進(jìn)的16納米FinFET+工藝節(jié)點(diǎn)的POP IP,可允許芯片供應(yīng)商在可預(yù)期的性能、功耗及上市時(shí)間的情況下,實(shí)現(xiàn)從32/28納米工藝節(jié)點(diǎn)向更先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的遷移。ARM POP IP可讓Cortex-A72在典型的環(huán)境下,保持智能手機(jī)運(yùn)行于2.5 GHz,并在較大尺寸的設(shè)備中可擴(kuò)展至更高性能。同時(shí),POP IP也支持Mali-T880在TSMC 16納米FinFET+工藝節(jié)點(diǎn)下的實(shí)現(xiàn)。
通過ARMv8-A架構(gòu)所帶來的好處,移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)正向Google Android 5.0 Lollipop遷移。ARM新的IP組合在此基礎(chǔ)上構(gòu)建,并允許合作伙伴在不犧牲電池壽命的情況下,在更輕薄的產(chǎn)品中提供更高性能。從2015年到2016年的過程中,ARM預(yù)期Google Android 5.0 Lollipop將廣泛應(yīng)用于高端移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng),從而釋放64位ARMv8-A架構(gòu)處理器的性能。這為更多的應(yīng)用開發(fā)者開啟一扇大門,使其能夠利用雙倍的SIMD多媒體(ARM NEON技術(shù))與浮點(diǎn)性能、保護(hù)消費(fèi)者數(shù)據(jù)的加密指令、4 GB甚至更高的內(nèi)存支持,提供下一代高端移動(dòng)體驗(yàn)。
未來,必然會(huì)有越來越多的創(chuàng)新服務(wù)出現(xiàn)在智能手機(jī)上,而ARM高端移動(dòng)體驗(yàn)IP組合能夠滿足終端用戶對(duì)于隨時(shí)在線的移動(dòng)設(shè)備前所未有的需求,包括創(chuàng)造、強(qiáng)化以及使用內(nèi)容的功能。ARM全球執(zhí)行副總裁兼產(chǎn)品事業(yè)群總裁Pete Hutton表示:到2016年,ARM生態(tài)系統(tǒng)將提供更薄、更輕、更具身臨其境用戶體驗(yàn)的移動(dòng)設(shè)備。借助這些設(shè)備,呈現(xiàn)出來的視覺效果將會(huì)超過或者比擬現(xiàn)有主機(jī)級(jí)的游戲,用戶可以隨時(shí)輕松處理PPT或者Excel表格,甚至運(yùn)行CAD這樣需要強(qiáng)大計(jì)算能力的軟件。
除此之外,ARM高端移動(dòng)體驗(yàn)IP組合還將給我們的生活帶來怎樣的改變呢?第一,互動(dòng)性。即使本地手機(jī)沒有網(wǎng)絡(luò),仍然可以通過聲音和手勢(shì)與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行交互。第二,用移動(dòng)設(shè)備捕捉一些美好的瞬間,同時(shí)進(jìn)行同步數(shù)字處理,通過與3D打印機(jī)連接,將畫面變?yōu)閷?shí)體世界的產(chǎn)品。第三,在運(yùn)動(dòng)的情況下,比如在高爾夫球的運(yùn)動(dòng)中,通過各種各樣的傳感器進(jìn)行各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,幫助你下一次揮桿的時(shí)候更加精準(zhǔn)……
ARM全球執(zhí)行副總裁兼大中華區(qū)總裁吳雄昂反復(fù)強(qiáng)調(diào),ARM在移動(dòng)領(lǐng)域取得如此矚目的成就,得益于整個(gè)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作。
就物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域來講,Cortex-M系列的市場(chǎng)份額一直在不斷攀升,在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,尤其是可穿戴設(shè)備中具有非常高的市場(chǎng)占有率。對(duì)于亟待爆發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),ARM更加注重與合作伙伴共同打造生態(tài)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用空間是無限大的,只有與不同的合作伙伴密切合作,才有可能針對(duì)不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)出一個(gè)個(gè)特別的SoC產(chǎn)品,從而將ARM軟硬件方面的自身優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。
2014年,電子商務(wù)從全面的 PC平臺(tái)轉(zhuǎn)換到移動(dòng)領(lǐng)域,“雙11”時(shí)將近一半以上的網(wǎng)購都是通過移動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的,如此洶涌的移動(dòng)浪潮之下,移動(dòng)體驗(yàn)如何才能更好地順應(yīng)潮流呢?海思半導(dǎo)體圖靈事業(yè)部副部長刁焱秋表示:電商取得的成就令人矚目,最關(guān)鍵的在于其中的連接。商業(yè)模式本身要促成買家和賣家的大量連接,反之,連接也是構(gòu)成這種商業(yè)模式的基礎(chǔ)。
從芯片或者系統(tǒng)廠商角度來看,要想辦法提供更好的連接平臺(tái),使得連接可以無處不在、隨時(shí)發(fā)生。移動(dòng)計(jì)算實(shí)際上是設(shè)法把連接擴(kuò)展得越來越深遠(yuǎn)。隨著IoT發(fā)展,未來購物的可能不僅僅是人,甚至家里的冰箱也可以根據(jù)空缺情況自動(dòng)購物。從這個(gè)角度來說,需要能夠支撐未來連接的指數(shù)千億級(jí)的發(fā)生,而在全連接的美好社會(huì)圖景里,ARM將會(huì)發(fā)揮關(guān)鍵的作用。
在移動(dòng)購物方面消費(fèi)者體驗(yàn)進(jìn)一步提升,不僅要求上網(wǎng)速度要提高,而且語言識(shí)別、圖像識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等等新技術(shù)體驗(yàn)都要在整個(gè)計(jì)算平臺(tái)上得到進(jìn)一步提升。在這樣一個(gè)需求細(xì)分化的市場(chǎng)上,聯(lián)發(fā)科如何幫助國內(nèi)的OEM廠商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)消費(fèi)者日益苛刻的“ROI”的要求呢?
聯(lián)發(fā)科技副總裁張垂弘表示:聯(lián)發(fā)科技在產(chǎn)品創(chuàng)新上非??粗氐囊稽c(diǎn)是,一定要了解終端消費(fèi)者的真正需求。只有了解消費(fèi)者的使用行為,才能充分優(yōu)化我們的軟硬件。同時(shí),低功耗一直是我們持續(xù)努力的方向。未來,我們也會(huì)利用低功耗的新技術(shù)來保持自身在低功耗方面的優(yōu)勢(shì)。
ARM在IP設(shè)計(jì)方面與海思和聯(lián)發(fā)科有很多合作,而這一切的基礎(chǔ)是制造,如果沒有高端的制造工藝,功耗和性能也就無法達(dá)到最佳狀態(tài)。臺(tái)積電中國區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展處資深處長陳平表示,臺(tái)積電不斷努力,在提升性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗。要想真正發(fā)揮ARM Cortex-A72的高性能,在工藝上一定要配合。以工藝來說,16納米 FinFET+相對(duì)于28納米工藝來說,可以有1.7倍速度的提升和50%的性能提升。
與Intel不同,ARM非常注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,其中既包括芯片設(shè)計(jì)的客戶,也包括工藝制造和芯片設(shè)計(jì)的合作伙伴。ARM已經(jīng)不再僅僅代表一家公司,而是代表一個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)開放式的生態(tài)系統(tǒng)中,每個(gè)公司都有自己做事的方式,而ARM扮演的角色是這個(gè)開放式生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)者。