作為移動(dòng)平臺(tái)最重要的芯片方案提供商，ARM每次的架構(gòu)更新，都會(huì)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生重大影響。日前，ARM公布了新一代的移動(dòng)CPU和GPU架構(gòu)，并帶來(lái)一系列新技術(shù)。

不出意外的話，高通聯(lián)發(fā)科等頭部芯片廠商，將會(huì)把這些新架構(gòu)用在自家的下一代旗艦芯片上。所以，ARM新架構(gòu)的規(guī)格和實(shí)力，對(duì)下一代旗艦手機(jī)的實(shí)際表現(xiàn)，起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用。

三款CPU架構(gòu)登場(chǎng)，核心數(shù)能堆到14顆

這次ARM帶來(lái)了三款全新的CPU架構(gòu)，即Corte-X4超大核、大核A720和能效核A520，分別對(duì)應(yīng)上一代的Cortex-X3、A715和A510。三款新架構(gòu)基于ARM V9.2指令集，相比上一代的ARM V9.0在性能、并行性等方面的支持均有升級(jí)。

(資料圖)

官方給出的數(shù)據(jù)顯示，X4超大核提升了15%的性能、降低了40%的功耗，L2緩存可增加到2MB；A720提升了20%的能效、同頻性能提升15%；A520提升了22%的能效。而且，ARM給出的架構(gòu)組合從“1+3+4”變成了“1+5+2”，即把大核A720的數(shù)量增加到5個(gè)，這意味著大核要扮演的角色將會(huì)變得更加重要，成為主力核心。ARM官方表示，用新架構(gòu)的“1+5+2”芯片，性能比上一代“1+3+4”的芯片強(qiáng)27%。

（圖源ARM官方）

值得注意的是，上一代的A510，即2022版A510，相比2021版A510提升不太明顯，只是小幅升級(jí)了能效，現(xiàn)在推出的A520才算是正兒八經(jīng)的升級(jí)款。這次，A520徹底放棄了對(duì)32位應(yīng)用的支持，未來(lái)基于新一代架構(gòu)打造的CPU產(chǎn)品，都將不支持32位應(yīng)用。也就是說(shuō)，未來(lái)的安卓開發(fā)者們，無(wú)論如何都得上64位應(yīng)用了，安卓生態(tài)里的老大難問題總算是要徹底解決了。

（圖源ARM官方）

ARM還帶來(lái)新的DynamIQ管理內(nèi)核DSU-120，最高支持14核心芯片，即10顆X4+4顆A720的組合。這樣強(qiáng)悍的架構(gòu)組合，應(yīng)該不是給手機(jī)用的，估計(jì)會(huì)用在筆記本等PC類產(chǎn)品上。

簡(jiǎn)單總結(jié)下，ARM發(fā)布的三款CPU架構(gòu)，性能更強(qiáng)了、能耗更低了、核心數(shù)更多了，并且將完全放棄32位應(yīng)用。

ARM第五代GPU來(lái)了，主打游戲場(chǎng)景

目前手機(jī)端的高負(fù)載場(chǎng)景首推游戲，而GPU的表現(xiàn)至關(guān)重要。除了新的CPU架構(gòu)，ARM還帶來(lái)新一代的GPU架構(gòu)，它們包括Immortalis G720、Mali G720和Mali G620。這其中綜合實(shí)力最強(qiáng)的是Immortalis G720，和上一代 Immortalis G715相比，它的每瓦性能和峰值性能均增加了15%。

（圖源ARM官方）

Immortalis G720采用了延遲頂點(diǎn)著色延遲頂點(diǎn)著色（Deferred Vertex Shading, DVS），ARM官方表示，它能減少對(duì)內(nèi)存和帶寬資源的占用，能將帶寬使用降低40%。根據(jù)ARM的實(shí)測(cè)，得益于DVS技術(shù)，Immortalis G720實(shí)際性能提升20%。

（圖源ARM官方）

ARM新聞稿披露，在堡壘之夜游戲中，Immortalis G720的帶寬使用減少了26%；知名高負(fù)載游戲原神中，帶寬占用進(jìn)一步減少到33%。內(nèi)存和帶寬利用率提高，意味著能降低GPU面臨的性能壓力，開發(fā)者也能把更多資源分配在其他地方。ARM還認(rèn)為，手機(jī)芯片發(fā)熱，很大一部分原因是內(nèi)存訪問頻繁。DVS技術(shù)的應(yīng)用，能夠顯著降低功耗。

Immortalis G720的核心數(shù)量10個(gè)起步，最多能到16個(gè)，另外它會(huì)標(biāo)配光追功能。Mali G720則更像是Immortalis G720的降配版，核心數(shù)量為6-9個(gè)，光追不是標(biāo)配而是可選功能。而Mali 620的核心數(shù)最多只有5顆，感覺它應(yīng)該會(huì)用在中低端芯片上。

ARM表示，這次發(fā)布的新款GPU有著有史以來(lái)最高水平的能效表現(xiàn)，比上一代平均能效高15%，峰值性能平均提升了15%。

不難看出，Immortalis G720是ARM目前最能打的GPU，升級(jí)幅度還是比較明顯的，尤其是DVS技術(shù)的加入，讓的實(shí)際表現(xiàn)能有更進(jìn)一步的提升。不過(guò)，不同于CPU架構(gòu)，目前市面上頭部手機(jī)芯片廠商，采用ARM公版GPU的并不多。以高通來(lái)說(shuō)，它自家的Adreno的綜合實(shí)力更勝一籌。

ARM發(fā)力，高通聯(lián)發(fā)科下一代旗艦SoC已無(wú)懸念？

如無(wú)意外的話，ARM此次發(fā)布的新一代CPU和GPU架構(gòu)，將會(huì)在新款的旗艦SoC上出現(xiàn)。目前手機(jī)芯片市場(chǎng)上，除了自產(chǎn)自銷的蘋果之外，真正的玩家其實(shí)只有高通和聯(lián)發(fā)科兩家。而它們兩年底將發(fā)布的下一代旗艦SoC，基本可以確定會(huì)采用ARM的新架構(gòu)，高通和聯(lián)發(fā)科的新款旗艦芯片，也已經(jīng)有很多爆料了。

5月中旬時(shí)，知名爆料博主@數(shù)碼閑聊站放出消息稱，驍龍8 Gen 3確定將采用“1+5+2”組合，只會(huì)配備一個(gè)X4超大核。結(jié)合ARM新品來(lái)看，這條爆料的準(zhǔn)確度還是很高的。他還表示，驍龍8 Gen 3的安兔兔跑分大概是160W，而驍龍8 Gen 2的跑分則是133萬(wàn)左右。如果按照這個(gè)數(shù)據(jù)粗略換算下，高通下一代旗艦芯片的性能提升幅度大概是20%。

（圖源微博截圖）

緊接著，另一名爆料博主@i冰宇宙則表示，驍龍8 Gen 3配備的GPU型號(hào)為Adreno 750，性能會(huì)有大幅提升，CPU的三緩容量將增加到10MB。

最近，海外爆料者@Yogesh Brar透露，12月將發(fā)布的一加12，將采用驍龍8 Gen 3芯片。目前，驍龍8 Gen 3應(yīng)該有部分工程版，一加已經(jīng)在測(cè)試。雖然還沒有消息，但從以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，小米等安卓廠商應(yīng)該也在對(duì)驍龍8 Gen 3進(jìn)行測(cè)試。

另外，關(guān)于聯(lián)發(fā)科的下一代旗艦芯片，官方自己已經(jīng)主動(dòng)爆料了。就在ARM發(fā)布新一代架構(gòu)后不久，聯(lián)發(fā)科官方微博發(fā)布了一段聯(lián)發(fā)科高管致辭的視頻，其中提到，下一代天璣旗艦芯片會(huì)采用Cortex-X4 、A720和Immortalis G720。一直以來(lái)，聯(lián)發(fā)科芯片基本都會(huì)用ARM公版GPU，現(xiàn)在可以確定，天璣9300會(huì)全量用上ARM新一代的CPU和GPU架構(gòu)。

（圖源微博截圖）

小雷個(gè)人猜測(cè)，天璣9300的CPU組合，應(yīng)該和高通一樣是“1+5+2”。之前@數(shù)碼閑聊站在微博評(píng)論中表示網(wǎng)友“2+4+2還是2+3+3”的猜測(cè)不夠大膽，ARM這次發(fā)布會(huì)也把“1+5+2”的樣品來(lái)做案例。所以，綜合來(lái)看，驍龍8 Gen 3和天璣9300會(huì)采用同樣的CPU架構(gòu)組合。

數(shù)碼閑聊站還表示，天璣9300將采用臺(tái)積電N4P工藝，首發(fā)廠商仍然是vivo，首款天璣9300機(jī)型大概是vivo X100系列。

手機(jī)芯片也越來(lái)越卷了！

作為手機(jī)設(shè)備的心臟，SoC的重要性不言而喻。現(xiàn)在手機(jī)SoC所要承擔(dān)的任務(wù)越來(lái)越多、越來(lái)越復(fù)雜，AI計(jì)算、影像處理、通訊連接等一系列場(chǎng)景和功能都由它來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)，最容易感知到的還是SoC最傳統(tǒng)的CPU和GPU兩個(gè)部分，畢竟它們直接決定了日常使用的流暢度以及游戲性能表現(xiàn)。

這次ARM發(fā)布的新架構(gòu)展現(xiàn)出的手機(jī)芯片進(jìn)化方向，仍然是提升性能、降低功耗。作為移動(dòng)平臺(tái)上的產(chǎn)品，SoC降低功耗其實(shí)比提升性能更重要。受限于散熱和供電，手機(jī)芯片的功耗問題一直很敏感。而手機(jī)芯片的能效提升，最主要就來(lái)自于工藝制程和架構(gòu)的提升。工藝這塊是臺(tái)積電三星需要操心的事情，而ARM要做的就是持續(xù)升級(jí)架構(gòu)，提升效率。就ARM公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，新一代的CPU和GPU架構(gòu)，均有較大幅度的能效提升。

（圖源微博截圖）

實(shí)際上，就當(dāng)前手機(jī)產(chǎn)品的情況來(lái)看，芯片CPU性能已經(jīng)很難跑滿。ARM主推的“1+5+2”架構(gòu)，也是把發(fā)力點(diǎn)放在了大核而非超大核上，利用能效提升堆大核的量，讓性能大幅提升的同時(shí)，不會(huì)造成太大的功耗負(fù)擔(dān)。在CPU性能有過(guò)剩趨勢(shì)時(shí)，降低功耗帶來(lái)更好的實(shí)際體驗(yàn)，會(huì)是更正確的做法。

至于GPU部分，能持續(xù)壓榨其性能的主要是游戲場(chǎng)景，更高負(fù)載游戲的持續(xù)出現(xiàn)倒逼著手機(jī)芯片不斷死磕GPU性能。ARM新一代GPU就圍繞著游戲場(chǎng)景做了很多設(shè)計(jì)，比如DVS技術(shù)用來(lái)提升游戲場(chǎng)景對(duì)內(nèi)存、貸款資源的利用效率，降低負(fù)載和功耗。ARM GPU上搭載的光追等技術(shù)，則可以給游戲帶來(lái)更好的畫面表現(xiàn)。

總的來(lái)看，移動(dòng)端GPU的發(fā)展方向，有點(diǎn)越來(lái)越像電腦上的顯卡了。過(guò)去大量PC獨(dú)顯才有的特性和功能，未來(lái)會(huì)逐漸出現(xiàn)在手機(jī)端。當(dāng)然，游戲生態(tài)是一個(gè)更大的命題，以光追技術(shù)來(lái)說(shuō)，不僅需要ARM提供頂層的技術(shù)方案、高通聯(lián)發(fā)科這些廠商做好配套，同時(shí)要終端品牌完成產(chǎn)品落地，還要游戲開發(fā)商做好適配。

ARM此次發(fā)布的新一代架構(gòu)，將會(huì)對(duì)芯片、手機(jī)以及游戲領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，這些行業(yè)新一輪的內(nèi)卷要開啟了。

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