ARM推出新型多核微处理器架构DynamIQ:抢占移动智能平台先机

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ARM 的芯片几乎是每个手机的标配,在统治全球移动通信市场之后,这家芯片设计公司并没有满足,他们在今天发布了新一代多核芯片架构 DynamIQ。这一新架构将全面提升 ARM Cortex-A 处理器性能,并将 ARM 芯片从手机端扩展到自动驾驶汽车、人工智能系统以及虚拟/增强现实设备中。


ARM 正在准备推出新一代微处理器,并希望可以大卖。公司说其微处理器销量正在快速增长,并期盼会持续。很长时间以来,ARM 的产品多用于功能手机,这使其在最初的 10 年销售量达到了 10 亿,但相比于今天的销售总量,这只是一个小零头。

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智能手机和其他智能设备的普及已经让 ARM 在近年来实现了难以置信的增长。ARM 计算产品总经理 Nandan Nayampally 表示,在 1991 年到 2013 年,ARM 共出货了 500 亿块芯片。在 2005 年,ARM 开始以每年 10 亿的数字生产,而到了 2009 年,数字又变成了每个季度 10 亿。


即便如此,该公司仍然预计其未来 4 年的产出还将加速。截至目前,市面上的 ARM 芯片数量已经达到 1000 亿;该公司预计到 2021 年其出货量还将增加 1000 亿。


为了在未来 4 年产出 1000 亿个微处理器,对 ARM 芯片的需求必须呈指数增长。ARM 并不担心如何去吸引需求。该公司目前正在将其领域扩展至将会需要快速创新的新兴市场,比如人工智能和自动化汽车行业。随着自动化、机器学习和人工智能技术的快速发展,对更快、更低功耗的处理器的需求也会随之增长。


此外,对增强现实、虚拟现实和混合现实市场以及智能手机和独立设备,情况也是一样。我们正处于混合现实革命的早期阶段,唯一限制沉浸式技术给我们带来未来进步的只有我们自己的想象力,但要推动混合现实技术的继续发展,必须要解决性能和功耗这两个主要的问题。


ARM 在性能提升上已经轻车熟路了。在 2011 年,该公司推出了 big.LITTLE 技术,该技术让供应商可以将两个不同大小的 CPU 集群匹配到一起以更高效地处理低功耗的任务和释放出资源以用于有更高需求的任务。据称 ARM 的 big.LITTLE 技术能带来高达 75% 的功率节省。

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ARM 的 DynamIQ 多核微架构的基本思想是将不同大小的处理器用于不同的任务,从而通过同时在同一个集群中支持 big 和 LITTLE 的处理器来实现更大的灵活性。


Nayampally 说:「在 big.LITTLE 上使用 2 个集群系统,我们可以混合和匹配不同性能的处理器,但每个集群的目标仍然是一个特定性能的水平。现在,因为在同一个集群上有了所有不同类型处理器的多处理方法(不同的性能,不同的功耗),所以在 DynamIQ 上的灵活性也越来越大。」


相比于上一代 ARM 处理器集群,DynamIQ 集群的设计可提供更快的任务转换与更好的任务匹配,并且 DynamIQ 技术允许供应商为最高可达 8 个 CPU 的集群制定专有的功耗和性能规格。DynamIQ 集群中的每个处理器在不同的频率上运行以帮助限制需要将性能最大化时所产生的热输出。DynamIQ 技术也提供先进的自动化内存管理以仅支持在任何给定时间被需要的存储体。当便携式设备的电池寿命增长之时,这个内存管理技术性能也会随之提升。

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据 ARM 所言,ARM DynamIQ 技术同样包含用于机器学习和人工智能的专业指令。相比于今天的 Cortex-A73 系统,在未来的 3 到 5 年,DynamIQ 可为人工智能的性能带来一个 50 倍的提升;指令集还可以提升 CPU 与 SoC 上专业加速器硬件之间的反应能力。


自动驾驶汽车产业同样应为 ARM DynamIQ 技术感到兴奋,因为它可以减少现代汽车中高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的反应时间。ARM 称 DynamIQ 技术能使合作者打造自动安全等级 D (ASIL-D) 兼容系统以控制自动驾驶汽车。ASIL-D 是伤亡风险的最高等级,并且兼容需要系统在故障状态下保持运作。


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在 4 月份 ARM 将会公布更多 DynamIQ 的技术细节,而使用新架构的 Cortex-A 处理器则将于今年下半年面世。在各家巨头纷纷加入人工智能芯片争夺战的今天,ARM 能否占领属于自己的位置?这还需要市场的检验。

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