打造卓越性能與更高效率的全新標準,實現(xiàn)人工智能、游戲和多任務處理的先進功能

如今,應用程序的性能表現(xiàn)已成為推動業(yè)務成功的核心支柱之一。隨著技術不斷發(fā)展,確保用戶能在各種應用程序中獲得理想體驗的高性能 CPU 也變得至關重要。

基于 Armv9.2 架構(gòu)的 Arm Cortex-X925 是Arm 迄今推出的出色 CPU 設計之一。在 Geekbench 6.2 基準測試中,它實現(xiàn)了創(chuàng)新紀錄提升了 15% 的IPC(每時鐘周期指令數(shù))表現(xiàn)。

圖:Arm Cortex-X925性能新突破

與過往從 Arm Cortex-X1 到 Cortex-X4 CPU 的年度同比性能提升幅度相比,此次的性能增幅高出了 1.5 倍,意味著能為最終用戶帶來卓越的性能體驗,同時能有效緩解高頻下過熱問題。

圖:Arm Cortex-X925提升IPC 15%,性能增幅比以往高出1.5倍

什么是 IPC?它為何重要?

IPC 是評估 CPU 性能的關鍵指標,用于衡量 CPU 在每個時鐘周期內(nèi)可執(zhí)行的指令數(shù)。如何簡單地理解 IPC 呢?舉例來說,在一家工廠里,有多臺機器人負責組裝復雜的產(chǎn)品。CPU 執(zhí)行的指令數(shù)就如同機器人為完成復雜計算(如最新的人工智能算法)而執(zhí)行的任務。時鐘周期則代表組裝過程中單個步驟所花費的時間。

在 IPC 較高的工廠中,先進的機器人能在每條組裝線步驟中加快執(zhí)行多個任務,因而工廠能夠在規(guī)定時間內(nèi)制造出更多的產(chǎn)品。機器人的綜合能力越強,實現(xiàn)預期產(chǎn)量所需的機器人數(shù)量就越少,工廠的用電效率就可能會更高。

為此,在智能手機、筆記本電腦和移動設備等消費電子設備中,鑒于電池續(xù)航時間和散熱管理是關鍵因素,能效顯得尤為重要。能效的提高意味著電池續(xù)航時間更長、運行溫度更低、整體用戶體驗更佳。

基于 Armv9 的 Cortex-X925:出眾的 IPC 表現(xiàn)滿足實際需求必備的強勁性能

鑒于 IPC 是衡量 CPU 性能和能效的關鍵指標,基于 Armv9 架構(gòu)的 Cortex-X925 專注于提高 IPC 性能,以提供滿足實際需求的強勁性能。其中CPU 設計包括對私有 L2 緩存的升級,從 2MB 增加到 3MB,這個升級增強了 CPU 的整體性能和能效,尤其是結(jié)合Cortex-X925在更快速、更高效預取數(shù)據(jù)和復雜指令的能力后,成效尤為顯著。

Cortex-X925 專為先進的三納米工藝節(jié)點設計。作為一種更先進的制程技術,不僅提高了能效,而且能夠利用更高的頻率,從而在多種基準測試和應用場景中實現(xiàn)顯著的性能提升,加快應用的啟動速度,并提高了瀏覽器基準測試分數(shù)。此外,Cortex-X925 中的矢量管線提升50% Integer8的計算性能 (TOPS) ,加快智能手機上的人工智能應用響應速度。

總體而言,在消費者日常使用智能手機時,Cortex-X925 可使性能和能效平均提升 30%。由此帶來諸多方面的用戶體驗升級,包括:

1. 更快的人工智能應用響應:人工智能聊天機器人的回復更準確、更快速。

2. 更優(yōu)的 AAA 游戲質(zhì)量:更流暢、更沉浸式的游戲體驗和更高的畫質(zhì)。

3. 更快的應用操作:應用啟動速度更快,用戶體驗更流暢。

4. 無縫多任務處理:用戶可同時聽音樂、瀏覽網(wǎng)站和聊天,帶來順暢的使用體驗,而不會產(chǎn)生卡頓。

5. 更流暢的視頻流傳輸:減少緩沖時間,播放更流暢。

6. 更快的網(wǎng)頁加載速度:滾動和切換頁面時反應更快。

7. 持續(xù)提供出色性能:得益于能效提升,智能手機續(xù)航增強,可保持穩(wěn)定且持久的供電性能。

作為高性能解決方案,Cortex-X925 可滿足不斷發(fā)展的設備和應用場景需求,確保用戶暢享優(yōu)質(zhì)體驗。全新設計顯著提高了速度和運行效率,尤其適用于人工智能應用。

圖:Cortex-X925 可使消費電子設備的性能和能效平均提升 30%,為用戶帶來多方面的體驗升級

Arm如何實現(xiàn)如此卓越的成果?

Arm 最新的創(chuàng)新成果之所以有如此令人矚目的性能表現(xiàn),源自于架構(gòu)層面的多項提升。新架構(gòu)從消費者的實際使用場景出發(fā),在設計時著重考慮了三個層次的提升:

· 前端:采用出色的微架構(gòu),適合具有復雜分支行為和指令占用空間大的實際應用。分支預測和指令獲取能力提高兩倍。

· 核心:采用的行業(yè)內(nèi)最高吞吐率的微架構(gòu),提升工作負載的性能。最大指令窗口容量增加 兩倍,以實現(xiàn)更廣泛的微架構(gòu)深度并避免延遲。

· 后端:負載管線從三個增加到四個,使后端工作負載得以增長 25%-40%,從而實現(xiàn)更高的性能和能效。

圖:前端、核心、后端三層次架構(gòu)設計提升

Armv9 架構(gòu)特有的功能:通過集成 SVE2,提高多媒體處理性能和能效

SVE2(可伸縮矢量擴展2)的集成是 Cortex-X925 的一大顯著特點。SVE2 將數(shù)據(jù)級并行處理擴展到了更多功能域,通過加速視頻解碼、提升攝像頭傳感器數(shù)據(jù)處理和增強計算機視覺管線,有效提升了視頻播放和拍攝功能。

加速 10 位 HDR (高動態(tài)范圍)視頻解碼,減少 10% 的處理周期和能耗

SVE2 可加速HDR 10 高品質(zhì)視頻的解碼。無論是 VP9 解碼格式還是 AV1 解碼格式,SVE2 都能使處理周期減少 10% 且能耗降低 10%,從而將解碼性能提升多達 10%?；诖颂匦?無論在視頻流媒體平臺上,還是社交平臺的短視頻中,消費者都能持續(xù)享受高清畫質(zhì),手機電量也更持久耐用。

攝像頭傳感器數(shù)據(jù)的處理效率更高,處理周期減少 26% 且能耗更低

SVE2 可改善畫質(zhì),提升視頻通話時的流暢度。其中包括更好的攝像頭旋轉(zhuǎn)、切換和應用圖像濾鏡體驗。

使計算機視覺 (CV) 管線的速度加快 20% 以上

憑借 SVE2 Halide 后端,消費者可在智能手機上體驗到專業(yè)級的攝影性能。SVE2 Halide 廣泛應用于智能手機中的影像類軟件,得益于 SVE2 的復雜計算機視覺算法管線加速能力,后端能夠加速小查詢表和點積運算,消費者能夠?qū)崟r改進照片的銳度、色彩、色調(diào)和景深,而免去了后期修圖的必要。

圖:Armv9架構(gòu)特有的 SVE2 功能,可提高多媒體處理性能和能效

Cortex-X925 是 Arm 迄今最強大的 CPU 之一

Cortex-X925 基于 Armv9.2 架構(gòu),樹立了 CPU 性能的全新標桿,實現(xiàn)了 Cortex-X 系列有史以來最大幅度的 IPC 同比提升。得益于最新的三納米工藝節(jié)點,Cortex-X925 實現(xiàn)了更高的頻率,與 2023 年高端安卓設備上運行Geekbench 單核基準測試相比,這代架構(gòu)與Cortex-X4相比,實現(xiàn)了超過 35% 的性能提升;Phi-3 等人工智能應用的詞元 (token) 首次響應時間提升超過了 45%。

憑借上述的各種提升,Cortex-X925 旨在滿足當今設備不斷發(fā)展的需求,讓消費者在廣泛多樣的應用中,獲得無與倫比的性能、能效和用戶體驗。