ARM全力打造高端移动新体验

2015-03-25芦潇静

单片机与嵌入式系统应用 2015年4期

本刊记者芦潇静

ARM全力打造高端移动新体验

本刊记者芦潇静

移动技术创新的脚步日新月异，手中的移动设备成为了最主要甚至是唯一的计算设备。更为强大的CPU和GPU的处理能力、更加稳定的连接性，以及更人性化的软件设计和全新的业务模式，这一切大大增强了我们的移动体验。

近日，ARM推出高端移动体验IP组合，为2016年上市的移动设备树立了高端用户体验新标杆。除了针对移动系统级芯片开发的ARM Cortex-A72高性能处理器外，该组合还包括最新的CoreLink CCI-500互连技术、ARM最高性能与最优能效的移动图形处理器Mali-T880，以及基于台积电（TSMC）先进的16纳米FinFET+工艺节点的ARM POP IP。全新IP组合可在支持高达4K120帧分辨率的情况下，提供显著的图形处理性能升级，为用户带来震撼的视觉体验。

Cortex-A72：高性能ARM Cortex处理器

Cortex-A72处理器目前已授权给超过10家合作伙伴，包括海思半导体、联发科技与瑞芯微电子。基于ARMv8-A架构的Cortex-A72处理器不仅提供优异能效的64位处理能力，而且能与既有的32位软件兼容。

其新增的重大技术优势还包括：

①在目前移动设备的功耗范围内，能够在16纳米FinFET工艺节点上，以2.5 GHz的频率实现运行，并可在更大尺寸的设备中扩展频率；

②相较于2014年发布的基于Cortex-A15处理器的设备，性能可提升3.5倍；

③相较于2014年发布的设备，在同样性能的实现下，功耗最高可降低75%；

④ 将 Cortex-A72及 Cortex-A53处理器以 ARM big.LITTLE（大小核）处理器进行配置，可以扩展整体的性能与效率表现。

CoreLink CCI-500：扩展系统级芯片整体效率

CoreLink CCI-500高速缓存一致性互连，不仅可促成big.LITTLE处理架构，而且得益于集成式探听过滤器，可降低系统层级功耗。CoreLink CCI-500提供双倍的峰值内存系统带宽，相较于上一代的CoreLink CCI-400，提升30%的处理器内存性能。由此，可实现更灵敏的用户界面，并加速了如生产力应用、视频编辑及多任务处理等内存密集型工作负载处理速度。CoreLink CCI-500全面支持ARM TrustZone安全技术，能保障多媒体路径的安全，让基于Mali系列的设备得以实现多媒体内容的保护。

Mali-T880：突破移动图形与视觉体验

功耗效率是Mali全系列IP的设计指导原则，包括一系列经过验证的多样化系统带宽压缩技术。基于Mali-T880图形处理器的设备与目前基于Mali-T760的设备相比，在相同工作负载的情况下，图形处理性能可提高1.8倍，而功耗则降低40%。通过功耗效率、额外计算能力以及可扩展性等方面的领先优势，Mali-T880在功耗受限的移动及消费电子平台上实现了复杂的高端使用情境。对移动游戏玩家而言，意味着能够获得更先进的主机级游戏体验。搭配Mali-V550视频处理器和Mali-DP550显示处理器，Mali-T880对于10位YUV的原生支持，为高端4K分辨率内容带来了令人惊叹的保真效果。

FinFET技术：显著缩短上市时间

基于TSMC先进的16纳米FinFET+工艺节点的POP IP，可允许芯片供应商在可预期的性能、功耗及上市时间的情况下，实现从32/28纳米工艺节点向更先进工艺节点的迁移。ARM POP IP可让Cortex-A72在典型的环境下，保持智能手机运行于2.5 GHz，并在较大尺寸的设备中可扩展至更高性能。同时，POP IP也支持Mali-T880在TSMC 16纳米FinFET+工艺节点下的实现。

ARMv8-A：引领移动生态系统创新

通过ARMv8-A架构所带来的好处，移动生态系统正向Google Android 5.0 Lollipop迁移。ARM新的IP组合在此基础上构建，并允许合作伙伴在不牺牲电池寿命的情况下，在更轻薄的产品中提供更高性能。从2015年到2016年的过程中，ARM预期Google Android 5.0 Lollipop将广泛应用于高端移动设备市场，从而释放64位ARMv8-A架构处理器的性能。这为更多的应用开发者开启一扇大门，使其能够利用双倍的SIMD多媒体（ARM NEON技术）与浮点性能、保护消费者数据的加密指令、4 GB甚至更高的内存支持，提供下一代高端移动体验。

打造2016高端移动体验

未来，必然会有越来越多的创新服务出现在智能手机上，而ARM高端移动体验IP组合能够满足终端用户对于随时在线的移动设备前所未有的需求，包括创造、强化以及使用内容的功能。ARM全球执行副总裁兼产品事业群总裁Pete Hutton表示：到2016年，ARM生态系统将提供更薄、更轻、更具身临其境用户体验的移动设备。借助这些设备，呈现出来的视觉效果将会超过或者比拟现有主机级的游戏，用户可以随时轻松处理PPT或者Excel表格，甚至运行CAD这样需要强大计算能力的软件。

除此之外，ARM高端移动体验IP组合还将给我们的生活带来怎样的改变呢？第一，互动性。即使本地手机没有网络，仍然可以通过声音和手势与移动设备进行交互。第二，用移动设备捕捉一些美好的瞬间，同时进行同步数字处理，通过与3D打印机连接，将画面变为实体世界的产品。第三，在运动的情况下，比如在高尔夫球的运动中，通过各种各样的传感器进行各类实时数据分析，帮助你下一次挥杆的时候更加精准……

ARM与合作伙伴高峰对话

ARM全球执行副总裁兼大中华区总裁吴雄昂反复强调，ARM在移动领域取得如此瞩目的成就，得益于整个产业和生态系统的协作。

就物联网领域来讲，Cortex-M系列的市场份额一直在不断攀升，在现有的物联网设备，尤其是可穿戴设备中具有非常高的市场占有率。对于亟待爆发的物联网产业，ARM更加注重与合作伙伴共同打造生态系统。物联网的应用空间是无限大的，只有与不同的合作伙伴密切合作，才有可能针对不同的物联网应用开发出一个个特别的SoC产品，从而将ARM软硬件方面的自身优势充分发挥出来。

对话海思

2014年，电子商务从全面的 PC平台转换到移动领域，“双11”时将近一半以上的网购都是通过移动平台实现的，如此汹涌的移动浪潮之下，移动体验如何才能更好地顺应潮流呢？海思半导体图灵事业部副部长刁焱秋表示：电商取得的成就令人瞩目，最关键的在于其中的连接。商业模式本身要促成买家和卖家的大量连接，反之，连接也是构成这种商业模式的基础。

从芯片或者系统厂商角度来看，要想办法提供更好的连接平台，使得连接可以无处不在、随时发生。移动计算实际上是设法把连接扩展得越来越深远。随着IoT发展，未来购物的可能不仅仅是人，甚至家里的冰箱也可以根据空缺情况自动购物。从这个角度来说，需要能够支撑未来连接的指数千亿级的发生，而在全连接的美好社会图景里，ARM将会发挥关键的作用。

对话联发科

在移动购物方面消费者体验进一步提升，不仅要求上网速度要提高，而且语言识别、图像识别、手势识别等等新技术体验都要在整个计算平台上得到进一步提升。在这样一个需求细分化的市场上，联发科如何帮助国内的OEM厂商实现产品对消费者日益苛刻的“ROI”的要求呢？

联发科技副总裁张垂弘表示：联发科技在产品创新上非常看重的一点是，一定要了解终端消费者的真正需求。只有了解消费者的使用行为，才能充分优化我们的软硬件。同时，低功耗一直是我们持续努力的方向。未来，我们也会利用低功耗的新技术来保持自身在低功耗方面的优势。

对话台积电

ARM在IP设计方面与海思和联发科有很多合作，而这一切的基础是制造，如果没有高端的制造工艺，功耗和性能也就无法达到最佳状态。台积电中国区业务发展处资深处长陈平表示，台积电不断努力，在提升性能的同时实现低功耗。要想真正发挥ARM Cortex-A72的高性能，在工艺上一定要配合。以工艺来说，16纳米 FinFET+相对于28纳米工艺来说，可以有1.7倍速度的提升和50%的性能提升。