2016年初，隨著AlphaGo大敗圍棋世界冠軍李世石，人工智能概念大熱，各類人工智能產(chǎn)品也迎來了爆發(fā)。眾多的科技巨頭也紛紛在人工智能領(lǐng)域投下了重注。根據(jù)國(guó)外調(diào)查機(jī)構(gòu)Tractica的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)數(shù)字顯示，到2024年人工智能的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到406億美元（約合人民幣2700億）。相比之下2015年人工智能市場(chǎng)規(guī)模僅為490億元，而這也意味著整個(gè)人工智能市場(chǎng)將呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)。

面對(duì)這樣一個(gè)巨大的市場(chǎng)需求，ARM也開始了行動(dòng)。

來看這么一組數(shù)字：第一個(gè)500億片出貨用了22年，第二個(gè)500億片只用了4年，下一個(gè)1000億出貨需要多長(zhǎng)時(shí)間？ ARM給出的答案是用5年時(shí)間，即到2022年。ARM新推出的DynamIQ微架構(gòu)可謂有備而來，但到底有什么“魔力”，能讓ARM放出1000億片出貨量的“豪言”？

ARM稱DynamIQ將是下一代計(jì)算革命的開始，將重新定義計(jì)算，可以覆蓋覆蓋從端到云的安全、通用平臺(tái)。將被廣泛應(yīng)用于汽車、家庭以及數(shù)不勝數(shù)的各種互聯(lián)設(shè)備，這些設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)在云端或者設(shè)備端被用于機(jī)器學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的人工智能，從而帶來更自然、更直觀的用戶體驗(yàn)。

而本地端的智能化和云端的智能化的“走同”不同，各種流派各逞風(fēng)騷，如英偉達(dá)的GPU、賽靈思的FPGA、英特爾的CPU+FPGA等。Nandan Nayampally對(duì)此分析說，云端服務(wù)器通常采用多芯片架構(gòu)，比如通用處理器，再加上專門的AI引擎之類。但反觀設(shè)備端，出于功耗還有成本的限制，一般都是SoC（片上系統(tǒng)），不僅需要超強(qiáng)性能、支持多種算法的CPU核，并且能與片上系統(tǒng)其他硬件加速器之間實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。
伴隨著AI的風(fēng)起云涌，本地端SoC的智能化程度亦須“水漲船高”，需要CPU核以及片上系統(tǒng)響應(yīng)的“雙重”提升助力。

“魔力”十足的DynamIQ

自2011年ARM big.LITTLE技術(shù)推出以來，它已經(jīng)成為了目前運(yùn)用非常廣泛的多核架構(gòu)技術(shù)。而全新推出的DynamIQ技術(shù)則是big.LITTLE技術(shù)的重要演進(jìn)。

原有的big.LITTLE技術(shù)是將多個(gè)大核組成一個(gè)計(jì)算集群、多個(gè)小核組成另一個(gè)計(jì)算集群，然后進(jìn)行協(xié)作運(yùn)行。而全新的DynamIQ big.LITTLE將允許在單一計(jì)算集群上進(jìn)行大小核配置，可以出現(xiàn)比如1+3、1+7、3+5等諸多類型（目前最多可以支持配置8核），將可配置性提升到了一個(gè)新的臺(tái)階。同時(shí)，DynamIQ big.LITTLE還可以對(duì)每一個(gè)處理器進(jìn)行獨(dú)立的頻率控制以及開、關(guān)、休眠狀態(tài)的控制，可以實(shí)現(xiàn)高效的、無縫的在不同任務(wù)間切換最合適的處理器。

此外，DynamIQ還對(duì)內(nèi)存子系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，可以對(duì)內(nèi)存進(jìn)行更細(xì)顆粒度的管理，實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)讀取和全新的節(jié)能特性。

先攻下智能手機(jī)和企業(yè)級(jí)應(yīng)用橋頭堡

DynamIQ確實(shí)相比以前ARM核，可以說是全方位的“推陳出新”，這也顯示了ARM的實(shí)力和決心，畢竟從“芯”開始知易行難。
而ARM的DynamIQ面臨的挑戰(zhàn)其實(shí)應(yīng)是路線之爭(zhēng)，是以ARM核的CPU為主處理器，還是GPU，其他加速器模塊是以FPGA或是DSP為主，這有非常明顯的技術(shù)差分性，市場(chǎng)最終垂青哪種還有待檢驗(yàn)。此外，還需要工藝的支撐。業(yè)界知名專家莫大康表示，未來CPU的進(jìn)步可能不會(huì)那么明顯，尺寸縮小可能已快進(jìn)入終止序列，盡管7納米、5納米等都可能，但成本高，只能少數(shù)特許的客戶使用，因而應(yīng)用量要足夠大才能得以平衡支出。

盡管還面臨諸多有形無形挑戰(zhàn)，但AI已來，要做的仍是“全力擁抱”。Nandan Nayampally對(duì)其應(yīng)用也十分樂觀，他說，每一種新的技術(shù)一般來說都是率先被用在智能手機(jī)領(lǐng)域，因?yàn)檫@一領(lǐng)域?qū)夹g(shù)的需求較多，有推動(dòng)因素。同時(shí)ARM也十分看好企業(yè)級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用，因其對(duì)性能的要求、內(nèi)存的容量、I/O的高吞吐量有很高要求，而DynamIQ也奠定了多重技術(shù)的支撐，因而將率先在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用。
對(duì)于未來的集群和核數(shù)，Nandan Nayampally認(rèn)為，移動(dòng)方面由于軟件線程方面的局限，以及尺寸空間的受限，基本上8核的單一集群即已足夠。但是，對(duì)于企業(yè)級(jí)應(yīng)用，一般來說需要8到16或32核。

DynamIQ為什么適合人工智能？

ARM前面強(qiáng)調(diào)了DynamIQ技術(shù)將會(huì)被廣泛的用于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，那么它在這些方面到底有何優(yōu)勢(shì)呢？

首先，全新的DynamIQ big.LITTLE架構(gòu)就非常適合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的。以語音識(shí)別為例，當(dāng)需要喚醒設(shè)備時(shí)，這個(gè)時(shí)候關(guān)鍵詞激活設(shè)備，只需要啟動(dòng)一個(gè)小核就可完成，而隨后的語音識(shí)別就會(huì)立刻需要性能更強(qiáng)的核心；如果是面部識(shí)別則可能設(shè)備一開始就需要更強(qiáng)的性能，而當(dāng)識(shí)別完成后，工作則遷移至小核。不難看出，人工智能對(duì)于大小核之間的調(diào)配、無縫切換都要求很高，顯然全新的DynamIQ big.LITTLE架構(gòu)是非常適合的，將會(huì)為機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能應(yīng)用帶來更快的響應(yīng)速度。

其次，DynamIQ還特別加入了針對(duì)人工智能的指令集和優(yōu)化庫，下一代ARMV8.2版本的指令集將支持神經(jīng)網(wǎng)路卷積運(yùn)算，可以極大的提升人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的效率。

據(jù)ARM透露，針對(duì)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的全新處理器指令集在采用DynamIQ技術(shù)的Cortex-A系列處理器在優(yōu)化應(yīng)用后，可實(shí)現(xiàn)比基于現(xiàn)有的Cortex-A73的設(shè)備高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU與SoC上指定硬件加速器之間的反應(yīng)速度。

與此同時(shí)，DynamIQ還加入了針對(duì)目前現(xiàn)有的各種人工智能算法的接口支持。這也意味著原有的人工智能算法廠商也能夠基于DynamIQ的芯片來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

此外，在人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)目前比較熱門的應(yīng)用領(lǐng)域——自動(dòng)駕駛方面，DynamIQ技術(shù)也能夠?yàn)?a target="_blank">ADAS解決方案帶來更快的響應(yīng)速度，并能增強(qiáng)安全性，確保合作伙伴能夠設(shè)計(jì)ASIL-D合規(guī)系統(tǒng)，即使在故障情況下仍然能夠安全運(yùn)行。

以上這些特性都使得DynamIQ非常適用于人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域。不過需要注意的是，基于DynamIQ的SoC依然是通用型SoC，它并不會(huì)替專用型代人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、芯片，它的優(yōu)勢(shì)在于擁有更加廣泛的和更加靈活的適用性，可以適用于更多類型的市場(chǎng)。同時(shí)它也可以與專用型芯片結(jié)合起來應(yīng)用。

ARM在北京發(fā)布DynamIQ的算盤

為什么選在北京發(fā)布？

這個(gè)自然是跟客戶有關(guān)，目前中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)近乎2/3的市場(chǎng)，而且中國(guó)大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)蓬勃發(fā)展，IC設(shè)計(jì)公司數(shù)量超過1400家，這比全球其他地區(qū)IC設(shè)計(jì)公司總數(shù)還多！此外，IC Insights數(shù)據(jù)顯示，大陸地區(qū)純IC設(shè)計(jì)業(yè)者合計(jì)銷售額占比已由2010年的5%，大幅攀升為2016年的10%。2009年大陸僅有深圳海思半導(dǎo)體一家業(yè)者名列全球前50大純IC設(shè)計(jì)業(yè)者之列。但2016年名列前50大的大陸業(yè)者，已有包括如海思、展訊、中興微電子等11家公司了！

對(duì)比大陸純IC設(shè)計(jì)公司的顯著成長(zhǎng)，目前美國(guó)業(yè)者銷售額占比是53%但比2010年的69%已經(jīng)大幅下滑了16個(gè)百分點(diǎn)(主要是受到博通被安華高收購(gòu)的影響)。而歐洲地區(qū)由于CSR、Lantiq和NXP的收購(gòu)，占比由2010年的4%下滑為2016年的1%！目前歐洲地區(qū)名列全球前50大純IC設(shè)計(jì)業(yè)者僅剩英國(guó)Dialog一家。

日本地區(qū)主要純IC設(shè)計(jì)業(yè)者也僅剩MegaChips一家。雖然2016年該公司銷售額年增20%，但整體日本地區(qū)業(yè)者銷售額占比，還是由2010年的1%，下滑為不到1%。

另根據(jù)“中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)”(CSIA)與“***半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)”(TSIA)最新數(shù)據(jù)，2016年大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為人民幣1,644.3億元(約合239.1億美元)，已高于同期***IC設(shè)計(jì)業(yè)整體產(chǎn)值的新臺(tái)幣6,531億元(約合202.1億美元)。

抓住中國(guó)客戶是根本，這也是在中國(guó)首發(fā)新技術(shù)的主因。