无论是靠摩尔定律的演进还是靠架构创新，计算性能的提升难度越来越大，不过 Arm 在最新的产品中还是带来了可观的性能和能效提升。
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雷峰网消息，今天 Arm 发布了 2023 全面计算解决方案（TSC23），基于全新第五代 GPU 架构的 Arm Immortalis-G720 GPU 相比上一代新能和能效分别提高了 15%，系统级效率提升幅度达到 40%。
全新的高性能 CPU Arm Cortex-X4，相比上一代 Cortex-X3，性能提升 15%，基于相同工艺功耗降低 40%。当然，Arm 更看重的是整体方案的提升。
Arm 第五代 GPU 架构
去年，Arm 首次推出 Arm Immortalis GPU G715，是 Arm 首款移动端支持硬件光线追踪（Ray Tracing）的 GPU。
今年，Arm 最新的 GPU 产品采用了全新的第五代 GPU 架构，这是 Arm 迄今为止最高效的 GPU 架构。
据悉，Arm 第五代 GPU 架构重新定义了部分图形管道，以优化内存带宽，能够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，目标是用更顺畅的移动端游戏体验，并媲美 PC 端和游戏主机。其中，延迟顶点着色（Deferred Vertex Shading, DVS）是第五代 GPU 架构新引入的图形功能，这个功能的引入可以重新定义数据流，有助于合作伙伴扩展核心数量，达到更高的性能水平。
目前，DVS 的特性和优势已经在包括《原神》和《堡垒之夜》等许多流行游戏中得到体现。以具体的产品看，此次新推出的 GPU 性能和能效最好的产品是 Arm Immortalis-G720，与前代产品相比，Immortalis-G720 性能和能效分别提高了 15%，系统级效率更跃升了 40%。
与 G720 同时推出的还有 Arm Mali-G720 和 Mali-G620，是去年 Mali-G715 和 Mali-G615 的升级产品。Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理 Chris Bergey 表示，" 第五代 GPU 架构为基于 Arm GPU 的未来几代视觉计算奠定坚实基础。"CPU 集群性能连续 3 年两位数性能增长
引入光线追踪是移动端 GPU 的新亮点，而移动端 CPU 的提升则可以带来更好的 AI 体验。
在 Armv9 架构推出之后，Arm 实现了连续三年实现两位数性能增强的同时，效率也得到显著提升。
今年最新的第四代超大核 Arm Cortex-X4，与 Cortex-X3 相比，性能提高 15%。同时，基于相同工艺的全新高能效微架构可降低功耗达 40%。
Chris Bergey 称，Cortex-X4 性能和效率的提升可以将设备使用体验（如 UI 响应能力和应用程序启动时间）提升到一个新的水平，并让实现面向下一代人工智能和机器学习的应用成为可能。性能和能效的提升显然离不开制程工艺的进步。据悉，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。除了超大核，Arm 也对大小性能核进行了更新，也就是 Arm Cortex-A720 和 Cortex-A520。
Cortex-A720 是被广泛应用的主力 CPU IP，Cortex-A520 强调高效率。最新的 Cortex-A720 和 Cortex-A520 分别实现了 20% 和 22% 的能效提升，对于主流移动产品提升 3A 游戏、后台任务等体验能有显著的提升。
基于全新的 CPU IP，Arm 也提供性能核效率更优的 CPU 集群，DSU-120 是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。
对于所有的处理器来说，安全也至关重要。值得注意的是，今年发布的所有新 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。
另外，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。如何与生成式 AI 结合？" 生成式人工智能等新的智能体验在过去的一年里令世界惊叹，而智能手机的人工智能处理能力每两年翻一番。"Chris Bergey 表示。
Arm 的全面计算解决方案想要在生成式 AI 中发挥作用，软件发挥着关键的价值。Arm 会通过其开源软件库不断提升 Arm IP 的机器学习功能，让开发者在处理人工智能和机器学习工作负载时能充分获益。另据了解，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，助力开发者优化运行在 Armv9 CPU 和 Arm GPU 的机器学习工作负载。
