Arm 推出TCS23 迎接移动计算新挑战

随着智能化进程的推进，移动设备上出现越来越多包括生成式 AI 在内的智能技术，各种市场需求亟待满足，为满足定义未来计算的复杂需求，并确保数百万开发者能够轻松地在Arm架构的平台上无缝开发。5月29日，Arm宣布推出了2023全面计算解决方案（TCS23）。该方案提供了一整套针对特定工作负载而设计与优化的最新IP，可作为一个完整系统无缝地协同工作，从而满足日益增长的移动用户体验需求。

Arm 2023 全面计算解决方案（TCS23）在设计时充分考虑了智能手机的需求，它涵盖了首屈一指的全新旗舰级 Arm Immortalis GPU，带来最佳的视觉体验，它提供了全新的 Armv9 CPU 集群，延续了我们在智能 AI 的领先性能地位，它还带来了新的提升和优化，使 Arm 开发者能够更容易地访问软件。我们将以上元素全部结合在全新的全面计算解决方案中，为整个系统的关键工作负载带来了显著提升。新一年的TCS23包括了多项Arm新IP，涵盖了GPU，大小核CPU以及新集群平台。

首款基于第五代架构的 GPU——Immortalis-G720，它专为旗舰智能手机而设计，可带来15%的性能提升，减少了多达40%的内存带宽用量，有助于实现更出色且持久的帧率，最终带来更高质量的图形，实现更扣人心弦的视觉感受。在相同的配置下，相较于前一代产品，Immortalis-G720 的性能提高了 15%，而面积仅增加 2% 。其中，前一代产品已经证实在面积效率方面胜出相近竞品高达 20%。

此次Arm全新的Immortalis-G720采用的是全新的第五代GPU架构。据介绍，该架构专为满足多种图形用例而设计，是Arm迄今为止最高效的GPU架构，重新定义了部分图形管道，以优化内存带宽，从而在移动设备上支持高几何负载的下一代游戏和实时3D应用，同时带来更顺畅、并与PC端和游戏主机媲美的游戏体验。

值得一提的是，Arm全新第五代GPU架构具有延迟顶点着色（Deferred Vertex Shading, DVS）功能，有助于优化系统级缓存的使用，同时新的CPU集群提供更多的DSU电源模式，以支持更高效地使用更大的L3缓存，并减少外部DRAM流量，从而实现性能更佳、效率更高的SoC。目前，DVS的优势已经在包括《原神》和《堡垒之夜》等许多流行游戏中得到体现。性能上，Arm Immortalis-G720是Arm目前性能和能效表现最为出色的GPU，与上一代产品相比，其性能和能效分别提高了15%，系统级效率更跃升了40%。

同时，Arm还推出了新的Arm Mali™-G720和Mali-G620，该两款分别是去年Mali-G715和Mali-G615的升级产品，旨在将高端移动图形功能快速地推向更广大的消费终端市场。

作为 Arm 2023 全面计算解决方案的一部分，全新 Armv9 Cortex 计算集群已连续三年实现两位数的性能提升。与Cortex-X3相比，新的Cortex-X4作为第四代X内核性能提高了 15%，并带来了一个可以显著降低功耗多达40%的高能效微架构，而面积仅增加了10%。Arm表示，制程工艺和计算能力的结合是实现最高性能和最高效设计的关键。在新一代CPU设计中，Arm在TSMC N3E制程工艺上顺利完成了业内首个Cortex-X4流片。

全新的大核处理器 Cortex-A720 和全新小核 Cortex-A520，与其上一代相比，双双在能效方面都提高了 20%。Cortex-A720 是业界主流的 CPU IP，可提高持续性能，是新 CPU 集群的核心主力，而Cortex-A520 是最出众的的高效性能核心。为了完善全新的CPU集群，arm推出了全新DSU-120 ，专门为了满足高要求的多线程用例而设计。CPU集群提供更多的DSU电源模式，以支持更高效地使用更大的L3缓存，并减少外部 DRAM 流量，从而实现性能更佳、效率更高的 SoC。Arm 的全面计算战略就是通过一整套针对特定工作负载而设计和优化的 IP，这些IP可作为一个完整的系统，无缝地协同工作。Arm 始终站在技术前沿，通过不断提升硬件的机器学习功能，让开发者能充分利用AI 和 ML 工作负载的优势。

这些全新的CPU设计可用于3A级游戏、全天候生产力和后台任务等用例。同时，为了完善全新的CPU集群，Arm推出了全新DSU-120，专为满足要求苛刻的多线程使用场景而设计，支持从可穿戴设备到智能手机、笔记本电脑的众多设备。

总体而言，Arm的全面计算战略就是通过一整套针对特定工作负载而设计和优化的IP，这些IP可作为一个完整的系统，无缝地协同工作。此外，Arm为全球开发者提供软件和安全解决方案，其中Arm的开源软件库Arm NN和Arm Compute Library已在安卓平台上面向Google应用开放，目前已拥有超一亿的日活用户，可支持开发者优化运行在Armv9 CPU和Arm GPU的机器学习工作负载。

Arm称，所有新CPU均支持64位计算和Armv9安全创新功能，能够抵御更高级别的数字威胁。通过Armv9 CPU，Arm在整个移动生态系统中持续成功部署Arm内存标记扩展(MTE)功能，以消除占所有软件漏洞高达70%的内存安全漏洞。

Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理 Chris Bergey 表示：“TCS23 包括基于全新第五代 GPU 架构的新款世界级 Arm Immortalis GPU，可以提供极致的视觉体验; 全新的 Armv9 CPU 丛集，延续Arm 在次世代人工智能（AI）效能的领先地位，以及能让数百万 Arm 开发人员更易于取用软体的全新强化技术。” Bergey指出，“从芯片到软件，Arm 正在为移动领域带来创新，以便支持由庞大的全球生态系带来的更加沉浸的数字体验。 行动的未来显而易见地将建构在 Arm 技术之上。“