6月13-14日，Arm在北京舉辦了2024技術媒體分享日，介紹了近期推出的面向消費電子設備的全新計運算元系統——Arm終端計運算元系統（CSS），該平台囊括最新的Armv9.2 CPU集群、Arm Immortails、Arm Mail GPU，以及最新的CoreLink互聯繫統IP和系統內存管理單元 (SMMU)，並首次在終端領域提供基於三納米工藝生產就緒的CPU和GPU物理實現。
圖源：Arm
作為移動處理器市場最主流的架構，Arm的每一次更新都會引領整個移動市場的革新，此次推出終端CSS，又會帶來哪些改變？
Arm終端CSS：AI消費電子的最新解
我們先來看看Arm終端CSS涵蓋了些什麼，首先是Armv9.2 CPU集群，Arm為我們帶來了新的Cortex-X925、Cortex-A725和更新的Cortex-A520 CPU核心，其中Cortex-X925是新一代的超高性能核心，主頻可達3.6GHz以上，單線程性能較上一代提高了36%，並且帶來了46%的AI性能提升。
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所謂的Armv9.2是Arm在2021年推出的最新一代Armv9架構的最新版本，Armv9架構本身就是專為性能和AI而設計。在過去幾年的架構演進中，Arm為其增添了矢量加速、機器學習 (ML) 等領域的計算能力，同時增強了系統的安全性和穩健性，而採用Armv9.2 CPU集群的Arm終端CSS的表現更是令人期待！
眾所周知，AI已經成為目前的核心需求之一，在關鍵的AI推理性能上，Cortex-X925的提升達到59%，在採用雙顆Cortex-X925核心設計的情況下，終端CSS的CPU集群在推理性能上最高可以得到170%的性能提升。
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而作為效率核心的Cortex-A725表現突出，與上一代對比在性能效率上也提升了35%，能效提升25%，藉助更好的預取器和更大的L2緩存，L3流量減少了20%，使其能夠為中高端設備提供高效能比的AI運算支持。
得益於顯著的AI性能提升，Arm終端CSS能夠為新一代消費電子設備提供足夠的AI算力支持，使得合作夥伴可以在更多的消費電子產品上實現AI功能的部署與應用。
相較於以往的解決方案，Arm終端 CSS 專為高端終端設備細分市場設計，在性能、效率和可擴展性方面帶來了突破性變化。
以最新的Armv9.2 CPU集群為例，可以提供從旗艦Cortex-X925到高效的Cortex-A725，以及更新的Cortex-A520，合作夥伴可根據自己的需求進行選擇和配置。Arm的計算平台賦予合作夥伴很強大的靈活性，比如去年11月份MediaTek發布的天璣9300就採用了全大核的 Armv9 CPU 集群，包括四個Cortex-X4（Cortex-X925前代）和四個Cortex-A720（Cortex-A725前代），而沒有使用「小核」Cortex-A520。
此次推出的GPU系列產品也具備很強的可拓展性，可為各類不同級別的設備帶來出色的遊戲體驗。其中，Immortails-G925支持從10核到24核心的性能配置，使得Immortails-G925的適配範圍可以橫跨手機和PC多個領域，滿足不同層級的GPU性能需求。
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性能上，Immortails-G925對比上一代提升達37%，在提供相同的遊戲性能時，功耗較上一代降低了30%。這也意味著，在遊戲體驗不變的情況下，採用Immortails-G925的晶元在整體能耗上會明顯低於上一代，在手機等小型移動設備上使用時可以顯著提升遊戲續航時間。
Immortails-G925帶給我們的驚喜除了性能和能效上的提升之外，還引入了新的「片段預處理」機制。利用這項新的技術，應用無需進行任何對象或原語排序。片段預處理還可以更高效地減少過度繪製，進而提高性能和能效，同時減少應用的 CPU 負載。在Arm內部工作負載中，觀察到渲染線程周期縮短了高達 43%。
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此外，Immortails-G925針對光線追蹤功能也做了顯著的升級，對複雜對象的光線追蹤性能提高了52%，並且降低了57%的內存流量，進而能夠大幅降低功耗，並使其可以應用到各種場景中。
而Arm Mail系列則新推出了兩款GPU，分別是Mail-G725和Mail-G625，分別針對中高端手機和入門級移動設備，Mail-G725支持在6-9個核心之間擴展，而Mail-G625則支持在1-5個核心之間擴展，為移動設備的處理器設計提供了更多的選擇。
實際上，如今越來越多設備都需要在運行中使用到高性能的GPU核心，但是GPU核心的高能耗也困擾著部分小型、入門級設備，Arm通過提供更靈活的GPU選擇，使得入門級設備也能享受到新一代GPU核心的高能效性能。
賦能AI，共創Arm智能生態
Arm無疑是目前移動市場中最主流、廣泛的晶元架構，想要在移動端市場普及AI，Arm架構的解決方案可以說是最好的選擇。在此次分享會中Arm的多位演講者也屢屢提到AI，除了在硬體層面為AI提供算力支持外，Arm更是在一直著力於打造更開放、全面、易用的開發環境。
為了支持開發者充分利用最新硬體的性能，Arm推出了全新的Kleidi軟體，包含KleidiAI和KleidiCV庫，專為優化端側AI和計算機視覺工作負載設計，通過這些工具，開發者可以更輕鬆地進行高效能軟體開發，加速產品的上市進程。
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其中KleidiAI是一套面向AI框架開發者的計算內核，使他們能夠在各種設備上輕鬆獲得 Arm CPU 上的最佳性能，並支持Neon、SVE2和SME2 等關鍵Arm架構功能。KleidiAI與PyTorch、Tensorflow、MediaPipe等熱門 AI 框架集成，旨在加速 Meta Llama 3、Phi-3等關鍵模型的性能，並且還可前後兼容，以確保 Arm 在引入更多技術時依然能適用未來市場的需求。
而對於需要用到計算機視覺解決方案的開發者來說，KleidiCV的引入能帶來巨大的性能提升。計算機視覺現在與 AI 緊密相連，但這些攝像頭管線可不僅僅運行神經網路，還有很多傳統的計算機視覺演算法，其性能對於攝像頭或社交媒體應用的順暢運行至關重要。
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這正是Arm構建KleidiCV的原因。今年，Arm還與OpenCV.ai 合作，力求讓安卓開發者可以更輕鬆地將OpenCV納入到他們的項目中，並從KleidiCV帶來的改進中受益。
KleidiAI和KleidiCV的結合，使得Arm生態的開發者在智能終端上輕鬆部署AI應用與功能，為AI生態的搭建提供有力支持。
今年，Arm在性能分析工具領域也有一些新的變化。首先大家熟悉的Arm Mobile Studio正式更名為Arm Performance Studio，其針對移動平台的功能沒有任何變化，但現在通過增加對Arm Linux 的支持，基礎設施市場中的開發者可以使用 Streamline CPU分析能力。
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與此同時，適用於安卓系統的 CSS 參考軟體棧搭配固定虛擬平台 (Fixed Virtual Platform, FVP)，可助力合作夥伴加速流片前的軟體開發。
此外，Arm與多個行業領導者合作，推出了一系列開發者支持計劃和社區資源。這些計劃包括在線培訓課程、開發者論壇和技術支持服務，旨在幫助開發者更好地理解和使用Arm的技術。授人以魚不如授人以漁，Arm顯然也深刻地明白這個道理，而且一個健康可持續的軟體生態也需要更多的建設者。
在Arm提供的這些資源幫助下，開發者不僅可以提高自己的技能，還可以與全球的開發者交流經驗和分享創意。同時，Arm還通過與硬體製造商和軟體開發公司合作，不斷優化其工具和平台。
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比如，Arm與知名的IDEs（集成開發環境）如Visual Studio Code和Eclipse進行了深度集成，使得開發者能夠在熟悉的環境中進行高效地開發工作。通過這種深度合作，Arm確保其開發工具能夠無縫融入開發者的日常工作流程，提高生產力和開發質量。
從電腦到手機，從智能冰箱到智能手錶，Arm的解決方案無處不在，豐富的生態產品使得Arm可以為開發者提供充足的開發空間，並且支持開發者探索不同的領域。
ALL FOR AI
毫無疑問，AI的需求使得智能終端生態在過去的一年裡迎來了新的爆髮式增長，人們正在不停地嘗試、開拓新的應用範例、探索新的硬體形態，尋找著能夠為消費者帶來更好體驗的產品，不管是軟體還是硬體的。
而Arm終端CSS及Kleidi軟體，將會是開發者探索新世界的最佳方式之一，得益於全新的半導體工藝與晶元架構，我們如今已經能夠在小巧的手機上，獲得不亞於PC的算力與性能支持。Arm終端CSS所帶來的Armv9.2的能效優勢，憑藉物理實現和持續的軟體優化，它將徹底革新開發者和消費者的體驗。
隨著未來的AI生態繼續發展，我們無疑將會看到更多基於Arm解決方案打造的新一代智能終端產品，而AI生態的需求也將繼續驅動Arm開發更高性能、更具效率的新產品。
未來，Arm將繼續以其先進的技術、豐富的軟硬體和強大的生態系統支持，不斷賦能開發者，推動計算技術向前發展。無論是在高性能計算、人工智慧還是計算機視覺領域，Arm都展示了其作為行業領導者的實力，通過持續創新和深耕開發者生態系統，Arm正引領著未來計算的方向，為行業注入新的活力。
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