Arm發布全新終端計算子系統，引領AI驅動下的移動設備性能革新

5 月 30 日，Arm發布了最新的 Arm 終端計算子系統 (Arm CSS for Client)，為移動設備行業帶來了新的突破。隨著人工智能 (AI) 發展的逐漸深入，AI帶給了我們越來越多的體驗提升，我們正在見證 AI 從手機到筆記本電腦所取得的顯著創新，并由此誕生了 AI 智能手機和 AI PC。就在這AI的浪潮之下，Arm所發布的終端 CSS 旨在加速設備端AI 的發展，為智能手機、筆記本電腦、可穿戴設備和數字電視等設備提供更強大的性能和更高的能效。

Arm 終端事業部產品管理副總裁James McNiven在日前舉辦的媒體溝通會上介紹了Arm發布的終端 CSS。

James McNiven表示，Arm終端CSS將物理實現與 Armv9 的 AI 優勢結合在一起，整合了最新的 Armv9.2 CPU 和最新的 Immortalis GPU，最新的 CoreLink 系統互連和系統內存管理單元 (SMMU)，并優化到內存及 SoC 其他部分的計算路徑。其中，Arm首次在終端領域為CPU 和 GPU 提供物理實現，不僅簡化了 SoC 設計流程，還可確保了產品上市速度。    

本次發布的重頭戲是最新的 Armv9 CPU —— Arm Cortex-X925，以及 Immortalis GPU —— Arm Immortalis-G925。

我們先來看看Cortex-X925，命名的改變代表的不止是新一代的設計，更是性能的大幅提升。對此James McNiven進一步談到，Cortex-X925 是 Cortex-X 推出以來取得最高 IPC 同比增幅的 CPU，通過結合新設計所實現的微架構改進和頻率提升，Cortex-X925 在 Geekbench 中實現了 36% 的單線程性能增長。以 AI 性能為例，與去年的 Cortex-X CPU 相比，詞元 (Token) 首次響應時間提高了 41%，其LLM的初始響應能力有了顯著改善。Arm是怎么做到如此顯著的性能提升的呢？James McNiven在現場對媒體進行了深入的闡述，得益于微架構的顯著演進——Arm迄今為止最寬的解碼和矢量設計帶來了巨幅的提升，實現了 50% TOPS 數的增長。通過更強的可配置性和更大的私有 L2 緩存大小，保留進出過CPU的指令和數據。而且Arm的 RTL 和物理設計團隊之間也展開了進一步協作，針對3nm工藝，提升頻率和效率。

而在GPU方面，Arm帶來了全新的Arm Immortalis-G925。與CPU的命名一致，作為Arm性能最強、效率最高的 GPU，其在名字上也作出了相應的調整。在各種圖形應用上，Immortalis-G925 的性能同比提高了 37%；而在多個 AI/ML 網絡上進行測量時，實現了約 34% 的性能提升。此外，還有光線追蹤技術。2022 年，Immortalis 將光線追蹤技術引入智能手機。今年，Arm大幅提高了光線追蹤技術在面對復雜物體時的表現，其性能提升高達 52%。    

在 CSS 上的效率方面，James McNiven介紹到，與 Cortex-A720 相比，Cortex-A725 的能效提高了 35%。該成果源于Arm改進了微架構，并善用工藝和物理 IP 優化。“小核”Cortex-A520 CPU 也隨著工藝和物理實現的提升而得到了改進。至于圖形效率，Arm發現在提供與去年終端平臺相同水平的游戲性能下，《堡壘之夜》等手游的功耗降低了 30%。至于可擴展性，Arm的合作伙伴可以利用這一系列不同的 CPU 和 GPU 選項，針對大屏幕計算、智能手機、數字電視和可穿戴設備等精心設計自己的解決方案。

除了通過 CSS 推動性能和效率提升之外，Arm也一直始終致力于為每一位安卓設備用戶提高性能。在 Cortex-X925 帶來的 30% 性能提升基礎上，Arm對網頁瀏覽器進行了改進，使其性能提高了 23%。除了 Chrome，中國的手機廠商也將這些改進引入到其瀏覽器中。與此同時，Arm繼續攜手 Google，推動其安卓動態性能框架 (Android Dynamic Performance Framework) 的發展。在最新版本的框架中，實現高端內容的每幀能耗降低了 25%，幀速率則提高了 35%。此外，Arm還調整了安卓工作負載在不同 CPU 核心之間的平衡方式，從而為 YouTube 節省了高達 10% 的功耗。針對 Google 的 AV1 視頻編解碼器，Arm對其進行了軟件優化，使當下安卓設備的視頻性能最多可提高 40%。    

Arm 終端 CSS 的發布標志著移動設備行業邁向了新的階段，將推動設備端 AI 應用的普及和發展。開發者可以利用終端CSS 的強大性能和軟件支持，打造出更加智能、高效和用戶體驗更佳的設備。

圖：Arm 終端事業部產品管理副總裁James McNiven（圖左）與 vivo 首席芯片規劃專家夏曉菲（圖右）分享雙方合作

vivo作為Arm的合作伙伴也來到了溝通會的現場，vivo 首席芯片規劃專家夏曉菲表示，vivo 非常注重用戶體驗，在 Arm CSS 的技術基礎之上，vivo與 Arm 密切合作，共同推動開發者生態，使手機更流暢更好用，同時也為設備端帶來了前沿的 AI 體驗。Arm 持續加大 AI 技術上的布局。相信大家會看到 Arm CSS 里面集成更多更強大的 AI 能力，同時提供一個更加廣泛的針對開發者的開發環境，能夠讓所有的開發者基于通用平臺開發出自己基于端側的生成式 AI 應用和體驗。    

Arm 終端CSS 的發布為移動設備行業帶來了新的機遇，將推動設備端 AI 應用的快速發展。其卓越的的高性能、高效率和高可擴展性，將幫助開發者打造出更加智能、高效和用戶體驗更佳的設備，為消費者帶來更加美好的未來。