ARM：我們?cè)诖笮『酥髁骷軜?gòu)中加了一顆“小藥丸”

從2009年到2014年的五年間，包括筆記本、平板電腦和智能手機(jī)在內(nèi)的移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化，ARM近年開始擴(kuò)大與x86架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)差距。全球基于ARM的設(shè)備從2009年的有1.8億臺(tái)迅猛增長到16.4億臺(tái)。相比之下，x86架構(gòu)的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備在2009年為1.7億臺(tái)，至2014年僅實(shí)現(xiàn)不到50%的增長。

 

現(xiàn)在，全球已交付的基于ARM內(nèi)核架構(gòu)的SoC超過600億顆，幾乎7億移動(dòng)用戶在使用基于ARM處理器的設(shè)備，僅2014年就出貨了14億只智能手機(jī)。與此同時(shí)，目前可穿戴設(shè)備絕大部分也是基于ARM的。2014年，基于ARM的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的出貨量占到了整體的90%。

 

ARM移動(dòng)市場(chǎng)全球營銷總監(jiān)James Bruce和ARM處理器部門市場(chǎng)營銷總監(jiān)Ian Smythe就移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和ARM處理器技術(shù)演進(jìn)進(jìn)行了分享，還介紹了ARM big.LITTLE架構(gòu)最新進(jìn)展。

 

 

ARM處理器部門市場(chǎng)營銷總監(jiān)Ian Smythe

 

 

ARM移動(dòng)市場(chǎng)全球營銷總監(jiān)James Bruce

 

問：ARM在哪些方面推動(dòng)著創(chuàng)新？

 

James Bruce：過去五年，智能手機(jī)在顯示、相機(jī)功能、互聯(lián)、傳感器、視頻、CPU、GPU、存儲(chǔ)帶寬等方面都有相當(dāng)明顯的進(jìn)展?，F(xiàn)在智能手機(jī)已經(jīng)成為數(shù)字生活的信息中心，它能夠滿足個(gè)人目前的大部分計(jì)算需求，比如4K視頻游戲、移動(dòng)辦公等等。此外，當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)、智能家居應(yīng)用也大多以智能手機(jī)作為遠(yuǎn)程控制的終端。一些生物識(shí)別技術(shù)也開始在智能手機(jī)上使用，而更高清更流暢的視頻應(yīng)用、更高端的交互體驗(yàn)等等或許會(huì)成為下一代智能手機(jī)的新亮點(diǎn)。

 

這些更高端更復(fù)雜的功能應(yīng)用需要更高性能的處理器作為支撐。ARM鼓勵(lì)并營造生態(tài)系統(tǒng)廠商共同創(chuàng)新，我們自身的重要?jiǎng)?chuàng)新就是big.LITTLE架構(gòu)，它可以應(yīng)對(duì)移動(dòng)設(shè)備日益復(fù)雜功能以及對(duì)功耗的要求。

 

Ian Smythe：ARM在今年2月發(fā)布的64位Cortex-A72移動(dòng)處理器架構(gòu)，在性能、功耗方面繼續(xù)提升。A72相較于2014年發(fā)布基于Cortex-A15處理器的設(shè)備性能可提升3.5倍，主頻達(dá)到2.5GHz；而通過工藝的提升，采用16FF+工藝的A72相比采用28nm的A15功耗降低高達(dá)75%。如果將A72與A53以big.LITTLE大小核進(jìn)行配置，還能將功耗降低40%-60%。

 

A72+A53的大小核架構(gòu)組合會(huì)比A57+A53功耗降低很多，A72是后推出的架構(gòu)，因此早期客戶都選擇了A57+A53的架構(gòu)，近來客戶選擇A72+A53架構(gòu)的情況越來越多，因?yàn)樵摻M合將大幅度降低功耗。

 

 

Cortex-A72性能提升的同時(shí)功耗也大幅降低

 

也希望看到更多創(chuàng)新的差異化的產(chǎn)品。

 

問：未來處理器會(huì)是什么樣的？

 

James Bruce：為支持big.LITTLE大小核繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，ARM于今年2月推出了緩存一致性互連架構(gòu)CCI-500，這個(gè)技術(shù)比以前CCI-400有很大提升，CCI-500最大的變化就是增加了一個(gè)“探聽過濾器”(Snoop Filter)，從而使探聽控制不再局限于單個(gè)簇內(nèi)部的CPU之間，可以擴(kuò)展到整個(gè)處理器的所有核心，也就是A72/A57、A53全部覆蓋。

 

這樣一來，處理器需要執(zhí)行的緩存查詢工作量就會(huì)大大減少，效率自然隨之增加，最終的好處就是互連過載降低、CPU核心空閑時(shí)間更多?；ミB所需的內(nèi)存帶寬也會(huì)因此大幅度減少，ARM宣稱CPU一端的內(nèi)存性能可提升30％。ACE(AXI一致性擴(kuò)展)端口的數(shù)量也翻了一番，系統(tǒng)帶寬因此增加一倍，可輕松搞定4K顯示輸出。

 

而且CCI500最多支持的CPU簇也從2個(gè)增加到4個(gè)。理論上講，可以在一顆處理器內(nèi)塞進(jìn)四組處理器，最多16核處理器。ARM不會(huì)去預(yù)測(cè)未來的處理器有多少核，但是，目前在單線程情況下，大小核是比較有效提升性能的方式，核的多少要根據(jù)用戶應(yīng)用需求而定。