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,對於下游的芯片設計企業,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 的報導,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劃進行嗎?
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 內核定制系列。
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。
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,相比較去年性能提昇明顯的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,能在佔板面積僅增加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。
更重要的是,還提供了定制服務,ARM 官方表示,X 系列是與各個芯片廠商合作的結果,下游的芯片設計公司進行“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,更強的定制能力,也讓它可以實現跨平台的體驗,除了手機,也能用在平板、筆記本產品上,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 報導顯示,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,而性能提昇明顯的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%。
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能相關應用的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,人工智能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 筆記本?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 公佈新的移動芯片設計,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;華為無線終端芯片產品管理部市場總監,也在網絡曾表示,華為認為A77 的性能和能效無法在7nm 工藝上發揮到最優,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,明晞十八博主爆料,華為確實已經拿到A78 的測試版和部分技術,但ARM 已經在5 月份切斷了技術支持,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 月份接受采訪時回應稱,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?
而除了芯片設計,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。