ARM 公布新款 CPU、GPU 和 NPU

时间来到五月末，照例又到了 ARM 公布新一代移动芯片设计的时候。今年他们总共带来了两款新的 CPU、一款 GPU 和一款 NPU，其中 CPU 的部分进步可谓相当明显。

Cortex-A78

首先是 Cortex-A77 的后继方案 A78，在保持相同功耗的前提下，3GHz A78 配合 5nm 制程能实现的性能要比 2.6GHz A77 配合 7nm 制程的方案高出 20%。若是在同样性能的条件下做对比，前者的功耗则要比后者低出 50% 之多，同频率下 A78 的性能升幅为 7%。

若是将采用 DynamiQ 的 A78 产品（四颗 A78 加四颗 A55）和基于 A77 的 DynamiQ 方案（四颗 A77 加四颗 A55）相对比，前者能在减少 15% 占板面积的同时提升 20% 的性能。另外在如今非常重要的机器学习性能上，A78 的综合能效也比 A77 高了 10%。

Cortex-X1

除了 A78 以外，ARM 此番还端出了一款 Cortex-X1 CPU。根据官方给出的参考设计，采用一颗 X1 核心、三颗 A78 核心加四颗 A55 核心（共享 8MB L3 缓存）的设计相较前面提到的 A77 DynamiQ 方案（共享 4MB L3 缓存），能在占板面积仅增加 15% 的前提下，达成 30% 的峰值性能提升。

与此同时，X1 的机器学习性能相较 A77 翻了一番。初看之下，相对更追求极致性能的 X1 可能更像是一套为平板或是笔电准备的方案。不过考虑到如今手游的需求，感觉也是有希望在手机上见到它的身影啦。

Mali-G78

接下来是 Mali-G78 GPU，新一代 GPU Mali-G78 为手机、平板、VR 等移动设备设计，图形性能相比 Mali-G77 提升 25%，能效及机器学习性能分别提升 10% 和 15%，实际运行游戏则有 6% 到 17% 的性能提升；G78 支持的最高核心数量从 16 个提升到 24 个，此外还引入了异步时钟域的设计，GPU 核心可以工作在不同频率，更有利于提升能效。

Mali-G78 还有一个名为 Mali-G68 的小改款，定位中端，其核心设计与 G78 完全相同，区别在于最高仅支持 6 个 GPU 核心，用限制核心数量来区隔产品之间的性能上限。

Ethos-N78

至于同期公布的 Ethos-N78 NPU，是 ARM 发布的第二代 NPU，主要负责机器学习任务，相比上一代 Ethos-N77 峰值运算性能提升超过 2 倍，能效提升 25%。同时它的面积缩小了最多 30%，而且对 DRAM 的占用最多也能减少 40%。

当然以上的这些产品基本是为 2021 年的移动端芯片准备的，在高通、联发科等厂商的下一代芯片上应该不难看到这些 ARM“公版”架构设计的身影。如果一切顺利的话，使用 ARM 新设计的移动芯片预计会在明年推出市场。