Arm刚刚发布了2021年旗舰手机的核心技术

Arm已经发布了下一代智能手机芯片，而新款Cortex-A78、malio - g78和Ethos-N78有望为2021年的旗舰机带来全新的速度和效率提升。与此同时，Arm也推出了新的Cortex-X定制(CXC)程序，该程序将为那些需要特殊芯片的公司定制芯片设计。

性能和效率是Arm对新型Cortex-A78的最大承诺。预计它将提供比旧的Cortex-A77多20%的持续性能——在相同的热包层下，还可以进行节流等微调。

然而，Arm表示，当它的性能达到Cortex-A77的水平时，也可以节省50%的能源。当运行机器学习任务时，它使用的能量平均减少8%。Arm指出，当更多的设备使用5G，从而消耗更多的无线无线电功率时，这将特别有用。

它还会在新设备的外形方面带来好处，比如可折叠。Arm表示:“可持续性能的提高，对于SoC空间可能有限的新型智能手机设计的日益增长的计算需求是理想的。”“与上一代相比，Cortex-A78 DynamIQ集群的区域效率有所提高，支持了这一点。”

全新的malig - g78 GPU与Cortex-A78相匹配，沿用了去年malig - 77的Valhall架构，但有望将图形性能提高25%。支持最多24个内核。Arm还将推出一款新的mac - g68，它将具备G78的大部分功能，但最多可支持6核，以满足更低成本的设备需求。

正如我们近年来从gpu看到的，机器学习任务将是malig - g78的主要关注点。与去年的GPU相比，游戏内容的性能密度也提高了15%，此外还提供了异步顶级支持，以确保所有核心都能以最快的速度运行。

在游戏中呈现的复杂场景——比如烟雾、草地和树木——将利用片段依赖性跟踪。Arm表示，在不同的帧上，与malig - 77设备相比，你可以看到高达17%的改进。Arm正在与Crytek合作，所以Cryengine游戏引擎与Vulkan在Mali gpu上合作。

近年来，我们看到芯片制造商使用Arm的IP，但开发自己定制的CPU和GPU产品。然而，将较小的公司拒之门外，成本相对较高。现在，Arm有了答案。

Cortex-X定制(CXC)程序将允许客户决定他们自己的性能点，不同于一个现成的CPU。为了说明这一点，Arm推出了Cortex-X1，这是第一款自定义设计，其峰值性能比Cortex-A77高出30%。它还提供了两倍于Cortex-A77或A78的ML性能。

一种实现的可能性是将DynamIQ集群中的单个A78核心替换为Cortex-X1。这将导致整体上更大的芯片组-面积增加15% -但峰值性能增加30%。它可以有多达1MB的L2缓存和多达8MB的L3缓存——是新Cortex-A78支持的两倍。

这将不是一个适合所有人的芯片组:它更大，更耗电，更贵。然而，对于那些需要最高性能的设备，无论是驱动大型显示器还是其他设备，它都很适合这个要求。

Arm的第三个芯片是新的神经处理单元Ethos-N78。这款应用旨在增强CPU和GPU上的机器学习任务，不过也适用于智能手机以外的设备，比如可以进行场景检测等功能的智能摄像头。

有1个TOP/s到10个TOP/s选项，有超过90种不同的配置，比如mac、SRAM大小和vector功能。因此，设备制造商将能够平衡他们提供的ML处理和他们愿意在专用NPU上花费的价格。与旧的芯片相比，Ethos-N87的区域效率提高了30%，每次推断的DRAM数据消耗减少了40%。

与Ethos-N77相比，Peak性能提高了一倍，而新NPU的效率提高了25%以上。对于开发人员，将支持诸如TensorFlow、TensorFlow Lite、PyTorch和ONNX等框架。

Arm可能不是一个家喻户晓的名字，但它的芯片架构肯定随处可见。苹果在iPhone和iPad的a系列芯片组中使用了部分IP;这一功能也有望在传闻不断的arm笔记本电脑上实现。高通的Snapdragon cpu也依赖于Arm架构，同样可以定制。三星(Samsung)、华为(Huawei)和其他公司也在这样做。

结果是，尽管我们可能不会在2021年的旗舰智能手机上看到这些精确的CPU、GPU和NPU芯片，但无论如何，这项技术将开始过滤。与此同时，有传言称谷歌正在开发基于Cortex-A78技术的Pixel系列芯片。2021年我们能否在Pixel 6上看到这一点还有待观察。