Arm® 昨日宣布推出 2022 全面计算解决方案 (TCS22)，可提供不同级别的性能、效率和可扩展性，以完善各类终端市场的用户体验。TCS22 的 Arm IP 组合可在一系列工作负载中实现 28% 的性能提升，并可降低 16% 的能耗。此外，Arm 同时推出了全新旗舰级 GPU 产品 Arm Immortalis™，这是首款可在移动端支持基于硬件的光线追踪的 GPU，可提供更为真实的沉浸式游戏体验。

Arm 首席执行官 Rene Haas 在发布会上表示：“Arm 致力于能效，这是我们公司的 DNA，是我们所做一切的核心，并且在视觉体验与视觉游戏方面越来越重要。Arm 拥有一段辉煌的历程，30 年来，基于 Arm 架构的芯片出货量已超过 2,250 亿颗。”

Arm 架构成为移动游戏的基石，Arm Mali GPU 出货量已超过 80 亿颗

如今，移动端是世上最大的游戏平台。移动设备的创新也正在推动这一市场的增长。随着相关性能与需求的增长，持续的性能表现成为游戏的关键指标。移动游戏非常强调性能极限，正是 Arm 能够在 CPU、系统 IP 和 GPU 上提供全面的优化，促成这项性能的提升。移动游戏是最大的游戏市场，鉴于 Arm Mali GPU 出货量已超过 80 亿颗， Arm 架构成为移动游戏的基石。

Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理 Paul Williamson表示， Immortalis 是 Arm 全新的旗舰级 GPU。它的区别在于性能与功能。它具备了基于硬件的光线追踪功能，并将以无可匹敌的性能表现强力增援安卓游戏生态系统。它传承于 Mali，但以终极的移动 3D 体验进行调试和强化设计。这就是 Immortalis，基于 Arm 技术的视觉体验新时代。

除了 Immortalis，Arm同时推出面向高端移动平台的 Mali-G715 和 Mali-G615。这将提供比去年旗舰级 GPU 更高的性能。天玑 9000 已展现在游戏中的领先性能，它正在用更丰富、更深入的视觉效果来推动性能的极限。

“我们今年的 GPU 带来了 15% 的性能提升，是 Arm 迄今为止性能最强的 GPU。它们还将提供 2 倍的机器学习能力，以实现更多的智能应用和更出色的用户体验。我们同时还将带来 15% 的效率提升，这意味着你能够玩得更久，而更长的游戏时间至关重要，这也是我们有史以来最强的能效设计。” Paul Williamson强调道。

全面计算需要用一个性能高效的 CPU 集群来平衡 GPU

对于全面计算，需要用一个性能高效的 CPU 集群来平衡 GPU。2021 年是 Armv9 CPU 落地的第一年，Arm 推出了一款兼顾性能和效率的 CPU。Arm 最新的 CPU 集群，由 2 个全新的 CPU 和 2 款现有 IP 的更新共同组成。Arm 旗舰级 CPU 是新的 Cortex-X3，可提供卓越的峰值性能，与 Cortex-A715 相结合，可实现性能和效率的完美平衡。

“正如我所说，我们更新了另外 2 款重要的 IP。我们增强了小核 Cortex-A510，以提升效率，并改善了 DSU-110 的可扩展性，使核心数可扩展到 12 个核心。这是我们迄今为止性能最强、效率最高，也是最具可扩展性的 CPU 解决方案。 Cortex-X3 是我们 Cortex-X 定制 CPU 项目的产品，这个项目正逐步扩展，它基于我们与合作伙伴的密切合作，以开发支持一流、最优化的工作负载的 CPU 为目标。它不断地被优化，在该系列推出的 3 年间，每年都达到 2 位数的性能增长，这是非凡的一步。” Paul Williamson在发布会上说道。

今年凭借 Cortex-X3，Arm 的优化工作聚焦于更多的基准和工作负载。Arm 正在基于微架构进行创新，并进一步推动峰值性能。此款 CPU 能为目前的安卓旗舰手机带来 25% 的性能提升，为现在的主流笔记本电脑带来 34% 的性能提升。Cortex-X3 是Arm 迄今为止性能最强的 Cortex CPU，Arm 将继续打造强大的产品线。

现在，性能效率是将视觉体验应用到各处的关键。而今天，实时 3D 游戏是主要的驱动力。但是，如果要将该应用从智能手机转移到 AR 和 VR 的其他领域，则需要游戏世界的开发者和创作者能将他们的经验应用其中。因此，Arm 一直与 Unity 等伙伴合作，致力于通过Arm 最新的 IP，为开发者带来基于 Arm 架构的终极视觉体验。

2022 全面计算解决方案，将为旗舰和高端移动游戏设备带来前所未有的视觉体验

回到 2022 全面计算解决方案。这是 Arm 把这些技术整合在一起的方式。伴随着最新的 CPU 与 GPU IP，Arm 配置了工具、软件生态系统、实体 IP 和通用标准。Arm 打造出灵活且扩展性高的解决方案，能满足从台式机到轻量级 AR/VR 设备之间广泛的价格区间。作为核心基础平台的延伸，全面计算解决方案支持这些市场的专用计算能力。只有通过系统层级的优化，Arm 才能提供如此出色的体验。

以一个游戏为例。Arm的 2022 全面计算解决方案，已成为赋能沉浸式游戏体验的架构，游戏就是一项系统级别的工作负载。它重要的是衡量系统相关的指标，而非个别 IP。在这个示例中，Arm 基于 8 核 CPU 集群进行测量 ，在 DSU 上共享 8MB L3 缓存，并运行于安卓 S 的软件栈。在 2022 全面计算解决方案中，可以看到高达 23% 的 DRAM 带宽减少，显著改善了缓存大小与游戏工作负载，同时改善了效率并最终延长游戏性能续航。与 2021 全面计算解决方案相比，能看到系统能耗减少了 16%，这一重大的提升，为百万计的移动游戏开发者带来进一步的持续游戏性能表现。最终在测试的不同工作负载中，性能可显著提高 28%。这是来自于系统层级优化的结果。

MediaTek 副总经理暨无线通信事业部总经理徐敬全博士指出：“ Arm 最新产品将为旗舰和高端移动游戏设备带来前所未有的视觉体验。全新的 Immortalis GPU 具备硬件级别的光线追踪功能为开发者提供所需工具，以创建更加身临其境的沉浸式游戏体验。Immortalis GPU 与性能强悍的 Cortex-X3 CPU 搭配，可实现顶级的移动游戏性能和更高的工作效率。去年，我们基于 Arm 计算 IP，打造了天玑 9000 旗舰 5G 移动平台，为旗舰级的移动计算和游戏设备带来卓越性能。我们期待与 Arm 持续合作，共同塑造新世代移动体验。在此，祝愿 Arm 成就辉煌！”

全面计算是Arm 对未来性能的承诺，它比其各组件的加总还要重要，Arm 也在增加投资。在大核 CPU 产品线中 Arm 有新的项目：Hunter 和 Chaberton。它们将提供大核 CPU，另外 GPU 产品线中有 Titan 和 Krake。Arm 同时也正投资于系统 IP，以确保低延迟的内存路径和系统级缓存性能，这将推动现实世界的持续性能以及综合基准的提升。Arm 还将持续致力于在设计中强化安全性的增强和功能，这一切都与安卓系统保持一致。Arm 正在增加对隔离和虚拟化的支持，这与安卓的 pKVM 倡议保持一致。

以下是全面计算的三项原则 ，带你更为详细地了解今年的进展。

·         在性能方面：如果对性能要求很高，就需要 64 位。过去对于开发者生态系统的就绪程度一直带有一些犹豫不决。鉴于 OPPO、vivo 和小米等公司参与的中国金标联盟近期的宣布，中国的计算生态系统和应用生态系统已全面就绪 64 位，这意味着未来几年的旗舰级智能手机都需保证为全 64 位设计，以确保获得最佳的效率以及最强的性能。所以，如果对性能要求很高，就需要重视 64 位。

·         在开发者的可及性方面：Arm 分享了其 IP 在机器学习性能方面的更新或提升。Arm 需要让开发者能够获得这些性能。因此，Arm 持续致力于 Arm 计算库和 Arm NN 框架，以确保开发者能访问这些性能。无论是在 GPU 中的矩阵乘法的改善，还是系统级优化和设计中其他地方的缓存微调中，Arm NN 和 Arm 计算库让开发者能获取这些性能。

·         最后是安全性：Arm 一直在加强处理内的安全性，Arm 已经推出了非对称内存标签扩展。这可被认为是 Arm 去年推出的同步 MTE 和异步 MTE 的结合。Arm 还将这些保护措施扩展到设计中较小的可信执行环境中，这是你系统执行软件栈中可能最具安全意识组件的地方。像人脸解锁和面部识别这样的功能，需要确保其免受额外的恶意攻击。在这一代产品 ，Arm 将这些安全增强引入设备上的可信执行环境中，这些功能将在这个环境中运行。

此次发布会上，Arm 谈论了很多关于安卓生态系统和智能手机的内容，但开发者对性能的可及性也在 Arm 其他的生态系统中至关重要。今年，微软发布了激动人心的 Project Volterra，这为 Arm 带来了完整的开发者流程，从编译器一直到将新应用部署到 Windows 生态所需的所有工具。这意味着开发者现可在基于 Arm 架构的 Windows 环境中进行基于 Arm的应用开发。这是显著的生态系统推进，为开发者带来了性能效率计算的全面可及性，无论是在开发时还是在部署应用程序时。这意味着开发者现可在基于 Arm 架构的设备上以更快的节奏工作，而且他们能够面向世上性能最强、效率最高的计算生态系统。这一切将助力他们通过 Immortalis 打造终极视觉体验。

在媒体提问环节，有媒体问：“Arm 如何看待如今综合计算时代的各项衡量指标，尤其是在软硬件层面区别于过去有哪些不同？”Paul  Williamson指出，Arm 在全面计算中所采取的方法是综合广泛的基准评测和软件工作负载，多方面进行考量。每年，Arm 都在扩大所考虑的工作负载的范围。而今年，Arm 更多地关注于现实世界中游戏应用提升可持续性能的需求。对于能够在移动设备上长时间玩游戏的体验而言，持续的性能才是关键。

此外，还有媒体提出：“芯片走向合纵连横，现在的计算已经具备各种维度，请问 Arm 如何利用全面计算解决这种问题？”Paul  Williamson回答道：“Arm 全面计算解决方案专注于设计的可扩展性，这也是我们能通过GPU的配置 ，满足广泛应用的需求。例如，我们可以使用少量的核心数来实现非常高效和紧凑的设计，也可使用大量的核心数来实现终极的视觉体验。在 CPU 集群中，我们可以采取类似的方法，针对每个应用采用不同的 CPU并进行不同的配置。与此同时，Arm 与合作伙伴紧密合作，让这些可扩展性形成不同的选择，并与专用计算相结合，从而助力合作伙伴加速打造面向目标用例的理想 SoC。”

最后，还有媒体问道：“Arm 如何平衡游戏性能表现和功耗之间的关系？”Paul  Williamson表示，今年，Arm 已经看到 Arm 上一代的 GPU 已被应用于 MediaTek 的天玑系列产品，这彰显了 Arm 与 MediaTek 等合作伙伴的紧密合作。通过这样的合作，Arm 能够在 SoC 上平衡设计，提供持续的游戏性能。这使得 Arm 能够在 SoC 上调度 CPU 和 GPU的使用，以平衡功耗，并为最长的游戏时间提供最高的帧率。今年，Arm 看到拥有最佳体验的游戏在基于 Arm 技术的产品上展现了更长的续航时间。随着Immortalis的推出，未来 Arm 将会实现在较长的游戏时间里获得更高质量游戏体验的目标。

小结

Arm 2022 全面计算解决方案将定义移动体验的未来，Immortalis 为基于安卓设备的视觉体验设定了新的标准，新的 CPU 核心集群将为世界创造新的视觉体验。