Computex 19: ARM全新移动CPU架构和GPU芯片初探

近日ARM在 Computex 2019上正式公布了新一代移动 CPU 架构 Cortex-A77 以及新一代 Mali-G77 GPU 芯片方案。而它们将成为2019 年下半年到 2020 年新一代旗舰手机 CPU、GPU 应用的主流。据了解，Cortex-A77 作为 A76 的直接继任者，新核心在很大程度上前代产品保持一致。

ARM 表示，A77 和 A76 保持相同的 3.GHz 峰值频率目标，基本配置（如A77的高速缓存大小）也没有变化，仍然是 64KB L1 指令和数据高速缓存，以及 256Kb 或 512KB L2 高速缓存。

在维持 A76 架构出色能效的同时，Cortex-A77 进一步提升了性能。ARM 官方公布的 SPEC int2006 测试中，同频 3.0GHz 下，A77 性能较 A76 提升幅度为 20%。在 Geekbench 4 测试中有接近 20% 的提升，内存带宽也有超过 15% 的提升。A77 的浮点定性能有 30-35% 的提升，外媒预测将超过苹果 A11。

值得注意的是，ARM 并没有明确 Cortex-A77 的功耗，由于 Cortex-A77 芯片面积比 Cortex-A76 要大 16%，在性能升级的同时功耗也会提升，这几乎是理所当然的事。Cortex-A77 的升级可以看作是原有基础的继续堆料，旨在继续抬升单核心处理能力。

ARM 还公布了一款新的机器学习 ML 处理器，该处理器与 NN 软件框架一起包含在 ARM 的 Project Trillium 机器学习计算平台中。ARM 表示，在软硬件的协同优化，Cortex-A77 在机器学习方面的表现是 Cortex-A55 的 35 倍。

预计，最早可以在 2020 年的旗舰智能机、ARM 笔记本电脑等设备上看到相关产品，采用 A77 架构的处理器将与苹果的 A13 展开竞争。

除了 CPU 外，ARM 还发布了基于 Valhall 架构的 Mali-G77 GPU，这次 Mali-G77 的提升可不小，据称在工艺不变的情况下实现了 1.4 倍的提升，性能提升 40%、效能提升 30%，性能密度提升 30%、机器学习性能提升 60%。

Mali-G77 着重增强了高抗锯齿、高分辨率以及 AI 辅助计算方面的性能，专为4K 屏、HDR 游戏等顶级设备和最新游戏标准而生，为开发人员提供了更好的性能，帮助他们为手机应用生态设计更具沉浸感的游戏。你的手机可以更流畅地处理计算机视觉、设备优化等类似的任务。如果是在相同的工艺和相同的性能前提下，G77 的能耗相比 G76 可以有 30% 的降低。

预计 Cortex-A77 和 Mali-G77 将会在未来高通、三星的移动处理器上使用，这两款新架构会为智能手机性能方面取得巨大进步，特别是在 AI 方面。

虽然华为和 ARM 暂时停止合作，根据 ARM 官方的说法：“目前与华为终止合作的变量还很多，此时此刻仍无法透露太多细节”。因为 Cortex-A77 还是采用的 ARMv8-A(8.2) 的指令集，华为已经获得了永久授权，从芯片的研发设计和生产周期看，业内预测华为应该早已拿到 A77 和 G77 授权并且开始芯片设计了。另外，移动 GPU 方面属于华为的短板，这次 Mali-G77 的提升可以带来很不错的弥补，同时华为自研 GPU 已经在路上，只是需要一些时间。