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ARM 发布旗舰级IP抢攻5G,华为的下一代麒麟会掉队吗?

2019-06-11 14:08:09

ARM 发布全新旗舰级 IP,受此前 ARM 宣布暂停与华为合作的影响,华为的下一代麒麟或无法由此得到升级,只能选择涅槃重生。

图 | 小米9 透明探索版,来源:The Verge

5月27日,ARM 在 COMPUTEX 开展前宣布推出旗舰IP解决方案,包括基于 ARM 架构的三款重磅产品:Arm Cortex-A77、Mali-G77与Arm ML处理器。

Arm 公司表示,新的架构与产品将重新定义 2020 年高端智能手机性能,提供新一代的人工智能体验。

三款新品性能究竟如何?

在三款新品中,首先要介绍新的Cortex-A77,这是 Cortex-A76 的继任升级产品,新品在基本配置功能上与前代保持一致。去年的 Cortex-A76 其实是一个非常成功的核心架构,采用全新的 7nm TSMC 工艺,新架构的结合,带来了巨大的性能和效率飞跃,海思麒麟 980 和高通骁龙 855 就是很好的例子。

而新的 Cortex-A77 CPU,代号为 Deimos,依旧采用 ARMv8.2 架构核心,旨在与 Dynam IQ 共享单元(DSU)集群内的 Cortex-A55 小 CPU 匹配。A77 的最大亮点其实是搭载新的 ML 协处理器,与 AR/VR 体验。ARM 方面表示,Cortex-A77 和 Cortex-A76 保持相同的基本配置功能(如包括高速缓存大小),主要是考虑到供应商只需简单地升级 SoC IP 即可。

据悉,虽然 A76 与 A77 的基本配置大致相同,但是两款产品将会在芯片中可以表现出不同的 IP 微体系结构,后者比 Cortex-A76 高出 20% 的 IPC (每时钟指令)的性能提升,而且在 ML 整体性能上,将会提升 35 倍。

目前来看,Cortex-A77 的整体变化并没有像去年 A76 所看到的那么大,而是稳步在推进。Cortex-A77 将更多的计算能力用于设备安全的边缘计算上,这在如今已成红海的芯片竞争格局中变得非常重要。

除了 Cortex-A77 CPU 之外,ARM 这次推出了最隆重的新品,就是公布了新的 Valhall GPU 架构和新的 Mali-G77 GPU。自 Bifrost 架构推出至今已有三年,随着企业和行业的不断发展,架构升级势在必行。

在 Bifrost 架构的最后一次迭代中,Mali-G76 对于 ARM 来说是一次非常重要的升级。但是,竞争对手也在不断升级,高通公司的 Adreno GPU 架构,多年来一直引领着移动芯片领域,尽管今年 Adreno 640 并没有取得大的改进,但它在性能、效率和密度方面仍然领先于 ARM。

所以,ARM 决定采取新的Valhall GPU架构,并且脱离了 ARM 相对不同寻常的计算核心设计。在性能、密度和效率方面取得了一些重大改进。

据悉,新的架构带来了全新的 ISA 和计算核心设计,试图解决 Bifrost 体系结构的主要缺点,并且看起来与其他 GPU 厂商采用的设计方法更加相似。ARM 表示,新的架构承诺在效能和性能上提高 30%,在机器学习推理工作负载性能上提高 60%。

与此同时,ARM 称 Mali-G77 的性能比 G76 提升 1.4 倍,并且比 Mali-G72 节省 50% 的功耗。而大部分效能的提升都归功于新的 GPU 架构和微体系结构的改变。根据 ARM 官方给出的性能数据来看,Mali-G77 的性能已接近目前苹果 A12 的性能表现,同时也超过了高通 Adreno 640 的性能。

另外,ARM 公司也推出了机器学习(ML)处理器,即最新的 NPU 产品,用于 AI 技术在智能手机和计算机设备上的实际应用,让整个生态系统的 AI 效能最大化。

新的机器学习(ML)处理器,最大亮点是支持新的Project Trillium,也就是异构机器学习计算平台,该平台能够与 ARM CPU 一起运行。自去年发布 Trillium 以来,该公司已成功将能量转换效率提高 2 倍,并将性能提升至 8 核和 32 TOP/s。

而在过去的一年中,ARM 公司推出了多个从网络终端扩展到云端的全新解决方案,包括 Project Trillium、Neoverse、全新 Automotive Enhanced 汽车强化处理器,Pelion 物联网平台,以及今天推出的 CPU、GPU、ML处理器三款重磅产品,都意味着 ARM 正在走向性能生态系统。

ARM 在今天的一份声明中指出,5G 时代的来临,将带动市场对于性能提升的渴求,而新的产品套件,将让开发者挖掘更多的软件创新。

目前来看,本次 ARM 的产品更新,更像是为了即将到来的 5G 手机市场带来一次前瞻性的说明。然而,在5G上领先的华为,可能无法使用基于 ARM 的新架构与新 CPU 产品。

华为海思麒麟 990 的希望在哪?

ARM 日前宣布终止与华为合作的事件,已经成为了国内舆论的一个焦点。这家来自英国的技术公司,正在疏远华为,选择拥抱联发科和台积电。虽然台积电对此表示,将不会终止与华为的合作,但是众多分析师对台积电能否持续供货表示悲观的态度。

ARM IP 产品事业群总裁 Rene Haas 在发布会后受访时表示,目前与华为的变数还很多,因此不便对此做出任何评论。

近几年来,华为海思和 ARM 之间的合作一直不错,在每代的麒麟处理器身上都会看到 ARM 架构的身影。而根据华为官方的表述,和三星、高通一样,华为很早就获得了来自 ARM 的终身授权,华为创始人任正非在接受媒体采访时亦是这样表述的。但如果禁令一直生效,华为或将无缘 ARM 下一代指令集架构。

(图片来源:Anandtech)

如今,ARM 对华为的“断供”行动,影响华为海思产品的是,安全更新和 ARM 新的指令集架构无法获得授权。

这次的“断供”事件,给接下来麒麟 990 是否可以顺利发布,蒙上了一层阴影。

根据媒体的推测,目前芯片架构中最重要的 Intel core 和 ARM Core 都接连决定不授权给华为之后,ARM 作为被日本资本收购的英国企业,已经牢牢站在了芯片产业链的顶端,麒麟芯片设计环节崩塌,或将给华为带来毁灭性的影响。

《连线》的作者 brian-barrett 是这样评论失去 ARM 架构的华为海思,“这就像告诉可口可乐,它不能使用碳酸水。”

如今,华为麒麟 990 就是这样的状况,而这种影响可能不是短期的,甚至有业内人士猜测,这样的“断供”可能会持续两年以上。所以,海思麒麟处理器只能选择变道,重新自研架构。

(图片来源:AndroidAuthority)

但是,竞争对手是不会在技术上停步的,这时的赢者,可能是高通,也可能是三星。

由于供应链上下游都优先与 ARM 适配和合作,如果华为要建立另一个生态,是很困难的。目前暂时没有准确的官方消息可以表明,华为有新的架构可以推出,或者是有取代 ARM 的全套产品组合。因此,要深刻意识到,华为未来想要全产业链自主研发海思麒麟芯片,需要大量的时间。

新的麒麟 990 处理器,必然要经历浴火重生。

-End-

参考:

https://www.theverge.com/2019/5/27/18641190/arms-cortex-a77-mali-g77-premium-smartphone-2020-chip-design

https://www.anandtech.com/show/14384/arm-announces-cortexa77-cpu-ip

https://www.anandtech.com/show/13959/arm-announces-neoverse-n1-platform

https://www.anandtech.com/show/14385/arm-announces-malig77-gpu/2

https://techcrunch.com/2019/05/26/arm-announces-its-new-premium-cpu-and-gpu-designs/

坐标:北京·国贸

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