Arm 新一代 Armv9 CPU 发布

当地时间周二，英国芯片设计公司 Arm 发布了一系列新的芯片技术，旨在提升智能手机上的视频游戏质量，同时延长手机电池续航时间。

这些最新产品是为图形处理单元（GPU）设计的，最常用于游戏中的视频处理。Arm 通过将其设计专利授权给联发科等芯片公司来赚钱，这些公司反过来又使用这些蓝图为基于安卓的智能手机设计芯片。

周二，Arm 发布了新旗舰处理器 Immortalis GPU，这是其首个在移动设备上包含基于硬件的光线追踪的 GPU。随着个人电脑以及最新 Xbox Series X 和 PS5 等主机逐渐转向光线追踪视觉效果，Immortalis-G715 被设计为 Arm 第一款在安卓手机和平板电脑上提供同样效果的 GPU。

Immortalis 基于 Mali (联发科和三星等公司使用的 GPU) 设计，采用 10-16 核，并承诺性能比上一代 Mali GPU 提高 15%。Arm 将 Immortalis 视为移动设备光线追踪技术转型的开端，此前该公司已经成功出货了 80 亿个 Mali GPU。

Arm 产品管理总监安迪・克雷根（Andy Craigen）解释说:“光线追踪技术的挑战在于，它可以在移动芯片上系统 (SoC) 中使用大量的电力、能源和面积。然而，在 Immortalis-G715 上的光线追踪只使用了着色器核心区域的 4%，而通过硬件加速提供了超过 300% 的性能改进。”

目前还不清楚比基于软件的光线追踪提高 3 倍速度是否足以吸引游戏开发者，但当英伟达在其 RTX 2080 中引入硬件加速光线追踪时，它宣称速度提升了两到三倍。Arm 高管保罗・威廉姆森（Paul Williamson）表示:“目前，这是将这项技术推向市场的最佳性能点，并在增强现实应用中派上大用场。”

Arm 还分享了其产品路线图，该公司表示将在 2023 年推出 Immortalis 旗舰 GPU“泰坦（Titan）”，在 2024 年推出“Krake”。不过，Arm 拒绝透露这两款芯片是否会扩大对光线追踪的支持。

ARM 周二还升级了其中央处理器 (CPU) 计划，CPU 是计算机的主要“大脑”。在这两种情况下，Arm 的目标都是在使用更少电力的同时提高芯片的性能。

Arm 发布的新一代 Armv9 CPU，其核心被称为 Cortex-X3 和 Cortex-A715。其中，Cortex-X3 继承了 Cortex-X2 的优势，更为注重性能提升。与 Cortex-X2 相比，Cortex-X3 的性能提高了 22%。Arm 表示，与最新的“主流”笔记本电脑相比，其性能有望提高 34%。

第二个宣布的新 CPU 核心是 Cortex-A715，它继承了 Cortex-A710 的特点。Arm 表示，在相同的功率水平和制造工艺下，Cortex-A715 的性能比 Cortex-A710 提高了 5%。在同样的制造工艺下，Cortex-A710 比 Cortex-A78 提高了 10%，此外，其功效提高了 20%，这将有助于大幅延长电池续航时间。

据分析，所有这些新的 CPU 核心将在 2022 年末或 2023 年初为高通、三星和联发科的旗舰处理器提供动力，即骁龙 8 Gen 2、Exynos 2300 以及 dimension 9000 等。

不过，Cortex-X3 可能不会出现在中端处理器上，因为这些芯片组传统上只使用中端和小内核。事实上，高通是唯一一家宣布推出中端芯片的公司，搭载当前一代 A710 和 A510 CPU 内核 (骁龙 7 Gen 1)。

尽管如此，Arm 声称，Cortex-A715 具有 Cortex-X1 的性能水平，这对那些最终将其用于中端处理器的芯片制造商来说是个好兆头。这些芯片系统可能会帮助大幅提升 CPU 的性能，但能耗却不会急剧攀升。

在改进移动芯片的最新努力出台之际，苹果和高通公司等 Arm 客户正在减少对这家芯片设计公司的依赖。
尽管苹果和高通仍向 Arm 支付某些授权费，以确保他们的芯片与为基于 Arm 芯片编写的软件兼容，但它们现在自主研发芯片的更关键部分，而不是简单使用 Arm 的设计。

Arm 高管保罗・威廉姆森（Paul Williamson）在宣布新产品的博客中表示：“我们最新的消费设备计算解决方案套件将继续提高移动市场的门槛，并带来更多可能性。”

威廉姆森还称：“对于开发者来说，要让这些身临其境的实时 3D 体验更具吸引力，需要更高的芯片性能。”

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