Arm今天又發(fā)布了全新一代Cortex移動CPU架構(gòu)，包括Corte-X4超大核、大核A720及能效核A520，這一次不僅全面走向純64位，淘汰32位架構(gòu)，同時也做到了更高的性能，PC上有望實現(xiàn)10核X4+4核A720的搭配。

本次發(fā)布的X4/A720/A520基于最新的Armv9.2指令集，相比上代的X2/X3基于Armv9.0主要提升了性能及并行性，可以支持更多的大核/超大核組合。

除了X4、A720等CPU架構(gòu)之外，Arm這次也升級了DynamIQ 管理內(nèi)核DSU-120，可以更好地提升CPU并行性，最高做到了14核CPU，顯然是準(zhǔn)備給Arm PC筆記本的。

同時它還從之前的1+3+4架構(gòu)變成了1+5+2架構(gòu)，給A720這樣的大核留出了更多空間，這樣的暗示簡直不能太明顯了，畢竟年底的驍龍8G3早就傳聞要上1+5+2了。

這次新架構(gòu)的另一個重大變化就是新架構(gòu)只有AArch64位，AArch32已經(jīng)被放棄了，意味著此后的Arm將轉(zhuǎn)向純64位架構(gòu)，這一天也期盼已久的。

來看下性能/能效的變化，X4超大核心提升了15%的性能或者40%的功耗降低，A720大核也有20%的能效提升，A520小核的能效提升了22%。

作為單核性能的主力，X4超大核是Arm架構(gòu)中能效最好的，同時還提升了并行性，L2緩存可提升到每核2MB。

大核A720升級到了Armv9.2指令集，同樣的功耗下性能比上代的A715更強(qiáng)，架構(gòu)優(yōu)化了內(nèi)存讀取，帶來了大幅功耗降低，同樣的面積下性能比A78還要高。

A520小核這次最大的變化主要是放棄32位，轉(zhuǎn)向純64位，主打低功耗，而且面積減少22%的情況下性能還能提升8%。

整個X4/A720/A520家族的特點就是性能提升同時能效更高，X4超大核能降低40%功耗讓人狠期待，其他核心及DSU也有20%左右的能耗改善。

一句話來說，今年底的驍龍8G3及天璣9300系列非常值得期待了。

通過與臺積電的深度合作，Cortex-X4 CPU已經(jīng)在臺積電N3E工藝上完成流片，這在業(yè)內(nèi)還是第一家！

臺積電3nm工藝家族依舊成員眾多，而且在不斷調(diào)整升級，目前包括N3(N3B)、N3E、N3P、N3X、N3S等等。

N3是最初版本，又稱N3B，號稱對比N5同等功耗性能提升12％、同等性能功耗降低27％，但性能、功耗、量產(chǎn)良率和進(jìn)度等都未達(dá)預(yù)期，于是有了增強(qiáng)版的N3E。

N3E修復(fù)了N3B上的各種缺陷，設(shè)計指標(biāo)也有所放寬，對比N5同等功耗性能提升15-20％、同等性能功耗降低30-35％，邏輯密度約1.6倍、芯片密度約1.3倍。

N3E工藝預(yù)計最快2023年年中量產(chǎn)，Arm、AMD、NVIDIA、博通、高通、聯(lián)發(fā)科、美滿電子等都會采納。

N3P將是N3E的后續(xù)升級版，繼續(xù)優(yōu)化性能和工藝，性能提升5％，功耗降低5-10％，芯片面積提升4％。

N3X面向高性，對比N3P性能再提升5％，芯片密度不變。

N3S被視為終極版，深入優(yōu)化集成密度。

3nm也臺積電最后一次使用FinFET晶體管架構(gòu)，有望和當(dāng)年極為成功的28nm以上獲得非常強(qiáng)的生命力，尤其是N3E。

另外根據(jù)路線圖，Arm明年將按期推進(jìn)帶來下一代平臺TCS24，包括超大核心Blackhawk、大核心Chaberton、能效核心Hayes、高端GPU Krake，等等。

Arm還發(fā)布了新一代GPU——G720系列，相比之前的G710/G715還在使用第四代圖形架構(gòu)，G720這波升級到了第五代GPU架構(gòu)，不再擠牙膏升級了。

而且從這一代開始，Arm的GPU架構(gòu)命名不再采用什么Valhall、Bifrost之類的代號，改用XX代來稱呼。

此前的Arm GPU架構(gòu)使用的還是基于貼圖（tile）的渲染技術(shù)，在G720使用的第五代GPU架構(gòu)使用了全新的DVS（Deferred Vertex Shading，延遲頂點著色）技術(shù)。

DVS技術(shù)的好處就是頂點著色的過程中，在執(zhí)行階段才會載入內(nèi)存中，不像之前那樣需要兩次載入內(nèi)存，因此大幅降低了對帶寬的要求。

在手機(jī)等移動平臺的圖形渲染中，內(nèi)存帶寬會消耗1/3的功耗，因此DVS技術(shù)可以大幅降低游戲功耗，提升續(xù)航，同時也提高了能效。

根據(jù)Arm公布的數(shù)據(jù)，在《精靈廢墟》游戲中帶寬節(jié)省了41%，《原神》中節(jié)省了33%帶寬，《堡壘之夜》中為26%，甚至在CAD的應(yīng)用中也可以節(jié)省37%的帶寬。

不過DVS技術(shù)對性能的提升似乎不算夸張，峰值性能提升了15%，每瓦性能提升了15%左右。

總的來說，G720的DVS架構(gòu)更多地是降低了帶寬需求，節(jié)省了功耗，跟CPU一樣都更看重能效提升，這樣倒是更符合日常使用，發(fā)熱會更低，手機(jī)續(xù)航更好。

另外在畫質(zhì)方面，Arm提及的不多，但受益于帶寬節(jié)省，動態(tài)照明、景深及光追等技術(shù)也會更好，同時虛幻5引擎年底也會進(jìn)入手機(jī)平臺。

G720系列GPU這次會分為三個級別，最高端的叫做Immortalis G720，核心可以更多，至少10個以上，多的可達(dá)16核。

往下就是Mali-G720，GPU核心數(shù)在6到9個之間，再往下就是Mali-G620，GPU核心數(shù)在5個及以下。

編輯：黃飛

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