打造卓越性能與更高效率的全新標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)人工智能、游戲和多任務(wù)處理的先進(jìn)功能

如今,應(yīng)用程序的性能表現(xiàn)已成為推動(dòng)業(yè)務(wù)成功的核心支柱之一。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,確保用戶能在各種應(yīng)用程序中獲得理想體驗(yàn)的高性能 CPU 也變得至關(guān)重要。

基于 Armv9.2 架構(gòu)的 Arm Cortex-X925 是Arm 迄今推出的出色 CPU 設(shè)計(jì)之一。在 Geekbench 6.2 基準(zhǔn)測(cè)試中,它實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新紀(jì)錄提升了 15% 的IPC(每時(shí)鐘周期指令數(shù))表現(xiàn)。

圖:Arm Cortex-X925性能新突破

與過往從 Arm Cortex-X1 到 Cortex-X4 CPU 的年度同比性能提升幅度相比,此次的性能增幅高出了 1.5 倍,意味著能為最終用戶帶來(lái)卓越的性能體驗(yàn),同時(shí)能有效緩解高頻下過熱問題。

圖:Arm Cortex-X925提升IPC 15%,性能增幅比以往高出1.5倍

什么是 IPC?它為何重要?

IPC 是評(píng)估 CPU 性能的關(guān)鍵指標(biāo),用于衡量 CPU 在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行的指令數(shù)。如何簡(jiǎn)單地理解 IPC 呢?舉例來(lái)說,在一家工廠里,有多臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)組裝復(fù)雜的產(chǎn)品。CPU 執(zhí)行的指令數(shù)就如同機(jī)器人為完成復(fù)雜計(jì)算(如最新的人工智能算法)而執(zhí)行的任務(wù)。時(shí)鐘周期則代表組裝過程中單個(gè)步驟所花費(fèi)的時(shí)間。

在 IPC 較高的工廠中,先進(jìn)的機(jī)器人能在每條組裝線步驟中加快執(zhí)行多個(gè)任務(wù),因而工廠能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)制造出更多的產(chǎn)品。機(jī)器人的綜合能力越強(qiáng),實(shí)現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)量所需的機(jī)器人數(shù)量就越少,工廠的用電效率就可能會(huì)更高。

為此,在智能手機(jī)、筆記本電腦和移動(dòng)設(shè)備等消費(fèi)電子設(shè)備中,鑒于電池續(xù)航時(shí)間和散熱管理是關(guān)鍵因素,能效顯得尤為重要。能效的提高意味著電池續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)、運(yùn)行溫度更低、整體用戶體驗(yàn)更佳。

基于 Armv9 的 Cortex-X925:出眾的 IPC 表現(xiàn)滿足實(shí)際需求必備的強(qiáng)勁性能

鑒于 IPC 是衡量 CPU 性能和能效的關(guān)鍵指標(biāo),基于 Armv9 架構(gòu)的 Cortex-X925 專注于提高 IPC 性能,以提供滿足實(shí)際需求的強(qiáng)勁性能。其中CPU 設(shè)計(jì)包括對(duì)私有 L2 緩存的升級(jí),從 2MB 增加到 3MB,這個(gè)升級(jí)增強(qiáng)了 CPU 的整體性能和能效,尤其是結(jié)合Cortex-X925在更快速、更高效預(yù)取數(shù)據(jù)和復(fù)雜指令的能力后,成效尤為顯著。

Cortex-X925 專為先進(jìn)的三納米工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。作為一種更先進(jìn)的制程技術(shù),不僅提高了能效,而且能夠利用更高的頻率,從而在多種基準(zhǔn)測(cè)試和應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)顯著的性能提升,加快應(yīng)用的啟動(dòng)速度,并提高了瀏覽器基準(zhǔn)測(cè)試分?jǐn)?shù)。此外,Cortex-X925 中的矢量管線提升50% Integer8的計(jì)算性能 (TOPS) ,加快智能手機(jī)上的人工智能應(yīng)用響應(yīng)速度。

總體而言,在消費(fèi)者日常使用智能手機(jī)時(shí),Cortex-X925 可使性能和能效平均提升 30%。由此帶來(lái)諸多方面的用戶體驗(yàn)升級(jí),包括:

1. 更快的人工智能應(yīng)用響應(yīng):人工智能聊天機(jī)器人的回復(fù)更準(zhǔn)確、更快速。

2. 更優(yōu)的 AAA 游戲質(zhì)量:更流暢、更沉浸式的游戲體驗(yàn)和更高的畫質(zhì)。

3. 更快的應(yīng)用操作:應(yīng)用啟動(dòng)速度更快,用戶體驗(yàn)更流暢。

4. 無(wú)縫多任務(wù)處理:用戶可同時(shí)聽音樂、瀏覽網(wǎng)站和聊天,帶來(lái)順暢的使用體驗(yàn),而不會(huì)產(chǎn)生卡頓。

5. 更流暢的視頻流傳輸:減少緩沖時(shí)間,播放更流暢。

6. 更快的網(wǎng)頁(yè)加載速度:滾動(dòng)和切換頁(yè)面時(shí)反應(yīng)更快。

7. 持續(xù)提供出色性能:得益于能效提升,智能手機(jī)續(xù)航增強(qiáng),可保持穩(wěn)定且持久的供電性能。

作為高性能解決方案,Cortex-X925 可滿足不斷發(fā)展的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景需求,確保用戶暢享優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。全新設(shè)計(jì)顯著提高了速度和運(yùn)行效率,尤其適用于人工智能應(yīng)用。

圖:Cortex-X925 可使消費(fèi)電子設(shè)備的性能和能效平均提升 30%,為用戶帶來(lái)多方面的體驗(yàn)升級(jí)

Arm如何實(shí)現(xiàn)如此卓越的成果?

Arm 最新的創(chuàng)新成果之所以有如此令人矚目的性能表現(xiàn),源自于架構(gòu)層面的多項(xiàng)提升。新架構(gòu)從消費(fèi)者的實(shí)際使用場(chǎng)景出發(fā),在設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮了三個(gè)層次的提升:

· 前端:采用出色的微架構(gòu),適合具有復(fù)雜分支行為和指令占用空間大的實(shí)際應(yīng)用。分支預(yù)測(cè)和指令獲取能力提高兩倍。

· 核心:采用的行業(yè)內(nèi)最高吞吐率的微架構(gòu),提升工作負(fù)載的性能。最大指令窗口容量增加 兩倍,以實(shí)現(xiàn)更廣泛的微架構(gòu)深度并避免延遲。

· 后端:負(fù)載管線從三個(gè)增加到四個(gè),使后端工作負(fù)載得以增長(zhǎng) 25%-40%,從而實(shí)現(xiàn)更高的性能和能效。

圖:前端、核心、后端三層次架構(gòu)設(shè)計(jì)提升

Armv9 架構(gòu)特有的功能:通過集成 SVE2,提高多媒體處理性能和能效

SVE2(可伸縮矢量擴(kuò)展2)的集成是 Cortex-X925 的一大顯著特點(diǎn)。SVE2 將數(shù)據(jù)級(jí)并行處理擴(kuò)展到了更多功能域,通過加速視頻解碼、提升攝像頭傳感器數(shù)據(jù)處理和增強(qiáng)計(jì)算機(jī)視覺管線,有效提升了視頻播放和拍攝功能。

加速 10 位 HDR (高動(dòng)態(tài)范圍)視頻解碼,減少 10% 的處理周期和能耗

SVE2 可加速HDR 10 高品質(zhì)視頻的解碼。無(wú)論是 VP9 解碼格式還是 AV1 解碼格式,SVE2 都能使處理周期減少 10% 且能耗降低 10%,從而將解碼性能提升多達(dá) 10%?；诖颂匦?無(wú)論在視頻流媒體平臺(tái)上,還是社交平臺(tái)的短視頻中,消費(fèi)者都能持續(xù)享受高清畫質(zhì),手機(jī)電量也更持久耐用。

攝像頭傳感器數(shù)據(jù)的處理效率更高,處理周期減少 26% 且能耗更低

SVE2 可改善畫質(zhì),提升視頻通話時(shí)的流暢度。其中包括更好的攝像頭旋轉(zhuǎn)、切換和應(yīng)用圖像濾鏡體驗(yàn)。

使計(jì)算機(jī)視覺 (CV) 管線的速度加快 20% 以上

憑借 SVE2 Halide 后端,消費(fèi)者可在智能手機(jī)上體驗(yàn)到專業(yè)級(jí)的攝影性能。SVE2 Halide 廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)中的影像類軟件,得益于 SVE2 的復(fù)雜計(jì)算機(jī)視覺算法管線加速能力,后端能夠加速小查詢表和點(diǎn)積運(yùn)算,消費(fèi)者能夠?qū)崟r(shí)改進(jìn)照片的銳度、色彩、色調(diào)和景深,而免去了后期修圖的必要。

圖:Armv9架構(gòu)特有的 SVE2 功能,可提高多媒體處理性能和能效

Cortex-X925 是 Arm 迄今最強(qiáng)大的 CPU 之一

Cortex-X925 基于 Armv9.2 架構(gòu),樹立了 CPU 性能的全新標(biāo)桿,實(shí)現(xiàn)了 Cortex-X 系列有史以來(lái)最大幅度的 IPC 同比提升。得益于最新的三納米工藝節(jié)點(diǎn),Cortex-X925 實(shí)現(xiàn)了更高的頻率,與 2023 年高端安卓設(shè)備上運(yùn)行Geekbench 單核基準(zhǔn)測(cè)試相比,這代架構(gòu)與Cortex-X4相比,實(shí)現(xiàn)了超過 35% 的性能提升;Phi-3 等人工智能應(yīng)用的詞元 (token) 首次響應(yīng)時(shí)間提升超過了 45%。

憑借上述的各種提升,Cortex-X925 旨在滿足當(dāng)今設(shè)備不斷發(fā)展的需求,讓消費(fèi)者在廣泛多樣的應(yīng)用中,獲得無(wú)與倫比的性能、能效和用戶體驗(yàn)。