明年旗艦機性能如何?ARM告訴你

目前通訊領域主流的 IC 設計公司,高通、海思、蘋果等等,基本上都是採用的 ARM 指令集,,也因此,每年 ARM 的新品,對於下游的晶片設計企業,以及更下游的終端廠商,都具有指導意義。它基本上決定了來年旗艦機的性能,會有多大幅度的提升。

5 月 26 日晚,根據外媒 AndroidAuthority 的報道,ARM 每年的例行更新,帶來了兩款新的 CPU、一款 GPU 和一款 NPU。

ARM 對於 IC 設計行業來說是不可或缺的存在。除了關注性能更新以外,一個更關鍵的問題是,今年的華為海思,更新節奏還能按照原計划進行嗎?

A78 擠牙膏,但是新品很給力

CPU 部分,ARM 發布了 A 系列的例行更新 A78,以及一個新開闢的產品線 Cortex-X CPU 內核訂製系列。

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首先來看 A78,一句話總結,A78 是一次擠牙膏式的更新。

ARM 官方表示,採用 DynamiQ 的 A78 產品(4??A78 +4??A55)和基於 A77 的 DynamiQ 方案(4?? A77 +4?? A55)相對比,A78 能減少 15% 面積,同時提升 20% 的性能。但是,在對比方面,ARM 有點「作弊」地用 5nm 的 A78 與 7nm 的 A77 做對比,這才獲得了 20% 的性能提升,這其中不少功勞是 5nm 的。

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如果實在同樣性能的條件下做對比,同頻率下 A78 的性能升幅為 7%,而去年的 A77,同頻率下比前代性能提升了 20%;相同條件下,功耗下降 4%。

OK,看到這兒,你就知道為啥說 A78 是擠牙膏了,相比較去年性能提升明顯的 A77,它的提升主要體現在效率與功耗控制上,而非性能。

值得關注的是,是 ARM 開闢的全新產品線 X 系列,也就是所謂的「超大核」,根據官方數據,一顆 X1 核心、三顆 A78 核心加四顆 A55 核心的設計,能在占板面積僅增加 15% 的前提下,達成 30% 的峰值性能提升,X1 的機器學習性能相較 A77 也翻了一倍。

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更重要的是,還提供了訂製服務,ARM 官方表示,X 系列是與各個晶片廠商合作的結果,下游的晶片設計公司進行「魔改」之後,性能差異應該會很大,也給 Cortex-X 提供跨平台的應用提供了可能。

X1 性能有著較大的跨越,更強的訂製能力,也讓它可以實現跨平台的體驗,除了手機,也能用在平板、筆記型電腦產品上,另外,X1 高達 2.8W的功耗,讓遊戲手機的峰值性能可能也會開始和普通手機拉開差距,廠商們的散熱技術又要開始 PK 了。

總之,一顆超大核,給下游帶來了更多的可能。

發布之後,XDA 報道顯示,高通下一代旗艦處理器驍龍 875 將採用 Cortex X1超大核+CortexA78 大核的組合。

此外,三星的下一代Exynos旗艦Soc,以及傳聞中的 Google Pixel 自研 Soc,均為這一組合。

從驍龍 855 開始,高通就開始採用採用「1+3+4」三叢集架構,由一顆超大核+三顆大核+四顆能效核心組成,

不過,驍龍 865 上這超大核,是高頻的 A77,而性能提升明顯的 Cortex X1 有望成為真正的「超大核」,而 A78 可以安心地擔任大核的角色。

相比較 CPU,Mali GPU 的更新沒有太多驚喜,仍基於 Valhall 架構,ARM 表示 Mali-G78與 G77 相比,特定工作負載的性能提高了25%,能耗比提升10%,性能密度提升15%,提升幅度也不如上一代大——Mali-G77 相比較 G76,性能提升30% 功耗下降 50%。

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這個性能提升也屬於正常範圍內,依然無法反超高通與蘋果自家的 GPU 表現。

ARM 也帶來了應用於人工智慧相關應用的 NPU,Ethos-N78 為機器學習工作負載提供了比 N77 最高2 倍的峰值性能,同時還提高了一些效率,當然,人工智慧處理器強大與否的意義目前不大,還是要看下游如何建立應用生態,發揮其作用。

總而言之,儘管 A78 驚喜不多,但是 X 系列仍然為下游廠商在明年的產品提供了可能。更加專業的遊戲手機?全天候連接的 ARM 筆記型電腦?一切明年見分曉。當然,也要做好明年還是 A78,超大核 X 系列要等到後年的準備,畢竟散熱設計依然不是件容易事。

如果 X 系列要到後年,今年 IC 設計企業的挑戰就是,如何在 ARM 更新幅度不大的情況下,為下一代移動平台帶來足夠的升級吸引力。

斷供疑雲

ARM 公布新的移動晶片設計,下游廠商開始著手推出新的 SoC 平台,在下游的手機廠商推出新機。每年這樣的節奏周而復始。

這個敏感的時間點,我們很難不關注到華為。

麒麟新品的發布會一般會在 9 月份的 IFA 期間,而高通驍龍則是在 12 月的高通技術峰會,產品上市也會相差個小半年的時間。

去年,由於各種原因,麒麟 990 能沒用上 ARM 最新的 A77,導致性能上稍弱於驍龍 865。對於沒能採用的原因,余承東在發布會之後解釋,因為在7nm製程下採用 A77 功耗太高,等到 5nm 時,華為就會跟進 A77;華為無線終端晶片產品管理部市場總監,也在網路曾表示,華為認為 A77 的性能和能效無法在 7nm 製程上發揮到最優,因此,並不是麒麟 990 的最佳選擇。

此前的消息顯示,今年的麒麟 1020 有可能跳過 A77 直接採用 A78,而今年四月份,明晞十八部落客爆料,華為確實已經拿到 A78 的測試版和部分技術,但 ARM 已經在 5 月份切斷了技術支援,因此前景不明情況下極有可能用回 A77 架構,除非 ARM 恢復供應。

去年,就曾有 ARM 斷供華為的消息傳出。ARM 中國 9 月份接受虎嗅採訪時回應稱,從未斷供華為,合作仍在進行中,但是眼下,隨著中美關係緊張,科技企業們都面臨很多未知數。

對於華為來說,好消息是其擁有 ARM V8 的永久授權, A78 相比較 A77 提升有限,即便是競爭對手用上了 A78,而華為只能用 A77,在性能上由 ARM 本身所能提供的領先也非常有限,即便是面臨斷供、研發節奏等問題,影響也不會太大(至少不會比台積電那邊影響大)。

華為需要警惕的是,競爭對手們用上了 X 系列的超大核,那時,性能就會有明顯差距了。

而更需要擔心的是,作為 IC 設計企業,對於 ARM 的依賴,就像晶元代工商對於光刻機的依賴一樣。V8 的永久授權,能幫助華為扛過一兩年的時間,那麼以後呢?

而除了晶片設計,台積電的大單,尋求聯發科、三星的合作,華為在尋求各種突圍的方式,任何一關,都不好過。

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