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如今，视觉体验的应用无处不在，不论是游戏、工作、还是生活的其他方面。Arm近日宣布推出 2022 全面计算解决方案 (TCS22)，可提供不同级别的性能、效率和可扩展性，以完善各类终端市场的用户体验。此外，Arm 推出了全新旗舰级GPU产品 Arm Immortalis，这是首款可在移动端支持基于硬件的光线追踪的GPU，可提供更为真实的沉浸式游戏体验。
据了解，TCS22的Arm IP 组合可在一系列工作负载中实现 28% 的性能提升，并可降低 16% 的能耗。
Arm 全面计算解决方案优化视觉体验
如今，智能手机已经是当之无愧的视觉体验的核心，移动端成了最大的游戏平台，移动游戏成为最大的游戏市场。
2022年，Arm在移动领域开展了许多新举措，其中就包括游戏。Arm 首席执行官 Rene Haas表示：“游戏的核心在于极为丰富的视觉体验，我们现在的投入将切实影响到未来的视觉体验。Arm 致力于能效，这是我们的DNA，是我们所做一切的核心，并且在视觉体验与视觉游戏方面越来越重要。”
Arm 高级副总裁兼终端事业部总经理Paul Williamson表示，移动游戏非常强调性能极限，随着相关性能与需求的增长，持续的性能表现成为游戏的关键指标。正是如此，Arm在CPU、系统IP和GPU上提供全面优化，来促进性能的提升。
伴随2022 全面计算解决方案的推出，Arm配置了最新的CPU、GPU IP，以及相关的工具、软件生态系统、实体 IP 和通用标准，旨在打造出灵活且扩展性高的解决方案，满足从台式机到轻量级 AR/VR 设备之间广泛的价格区间。他强调，作为核心基础平台的延伸，全面计算解决方案支持这些市场的专用计算能力。也只有通过系统层级的优化，才能提供更好的体验，为用户开启全然不同的视觉世界。
Paul Williamson介绍，Arm全面计算战略专注于计算性能、开发者对性能的可及性以及平台的安全性。这在MediaTek的天玑 9000 SoC中已经得到了展现，它基于Armv9，被OPPO和vivo用于其高性能智能手机，已经实现了领先的性能体验。
Arm史上性能最强GPU问世
移动设备的创新推动了移动游戏的迅猛发展，视觉效果出色的 AAA 游戏的兴起也要求相互匹配的性能表现，从而又推动了相关硬件平台的升级。
全新旗舰GPU产品Immortalis在Mali技术积淀的基础上进行了配置和增强，旨在提供更好的移动 3D 体验。同时，Arm发布了高端 Arm Mali-G715 GPU，提供当前新款GPU都具备的可变速率着色 (Variable Rate Shading) 图形功能，能够显著降低能耗，并进一步提升游戏性能；还有Arm Mali-G615，将为更广大的开发者和消费者更快地带来高端的移动应用场景、功能和特性。
据介绍，Mali-G715和Mali-G615将提供比去年旗舰级GPU更高的性能，天玑9000已在游戏中展现出了领先性能，正在用更丰富、更深入的视觉效果来推动性能的极限。
与前一代产品相比，最新的 Arm GPU性能提升15%，是迄今为止 Arm 性能最强的 GPU。Paul Williamson介绍，Immortalis是Arm全新的旗舰级GPU，它具备了基于硬件的光线追踪功能，并将以出色性能表现支持安卓游戏生态系统。
新的 GPU 同样基于高效的Arm Mali-G710 GPU构建，且能效优化了15%，提供更长的游戏时间。它们还将提供2倍的机器学习能力，以实现更多的智能应用和更出色的用户体验。
GPU 增加光线追踪，是否会额外增加手机的功耗？Paul Williamson表示，Arm的光线追踪单元旨在为效率而打造，只占用了约 4% 的着色器核心面积，且仅耗费非常小幅的功耗，却能在相关领域带来 300% 的显著性能提升。
Armv9 CPU：提供高端出色的持续性能和效率
Arm在 2021 年推出了首批Armv9 CPU。今年，针对市场对性能和效率的需求，Arm推出了新的扩展CPU集群，新CPU 设计旨在提升峰值性能，并提供出色的持续性能和效率。
据了解，新的 Arm Cortex-X3 可面向广泛的基准和应用市场，与最新款的安卓旗舰智能手机和最新的主流笔记本电脑相比，其性能分别提升了25%和34%。
Arm Cortex-A715 专注于高效性能，与 Cortex-A710 相比，其能效提升了 20%，且性能提升了 5%，达到了可媲美 Cortex-X1 性能的重要里程碑。考虑到高效性能的重要性，Cortex-A715 的 CPU 集群采用了基于大小核 (big.LITTLE) 的配置，这也是目前全球消费级设备最常用的异构处理架构。
基于 Armv9 架构的 Arm Cortex-A510 在 2021 年推出，这是 Arm 四年来推出的首款高效小核。今年的更新版本在保持性能不变的同时，将功耗降低了 5%。同时，与去年的上一代产品相比，更新版的 DSU-110 所支持的 CPU 集群内核数增加了 50%，实现了不同等级消费级设备的可扩展性。
Arm 架构是移动游戏的基石
Paul Williamson指出，Arm全面计算是面向系统范围的方法，其中包括所有囊括在内的Arm产品，从而进行全面优化设计。针对具体用例，Arm会对其工作负载以及它本身的局限性进行深入了解。也就是说，对方案中涉及的Arm产品（包括编译器、IP、开发人员的工具等）进行优化时，就能确保所建模的工作负载能够在实际性能中实现。这一方法在于理解每个应用都有其独特的需求。只有对系统上的各项组件进行优化，才能实现最佳性能。
以游戏为例，这就是一项系统级别的工作负载，重要的是衡量系统相关的指标，而非个别IP。在一个游戏示例中，通过基于8核CPU集群进行测量，在DSU上共享 8MB L3 缓存，并运行于安卓S 的软件栈。在2022全面计算解决方案中，可以看到高达23%的DRAM带宽减少，显著改善了缓存大小与游戏工作负载，同时改善了效率并最终延长游戏性能续航。与 2021 全面计算解决方案相比，系统能耗减少了16%。这一重大提升，将为百万级移动游戏开发者带来进一步的持续游戏性能表现。并且，最终在不同工作负载中的测试，性能可显著提高28%。“这些都是来自于系统层级优化的结果，我们的2022全面计算解决方案，已成为赋能沉浸式游戏体验的架构”，Paul Williamson补充，“迄今为止，Arm Mali GPU出货量已超过80亿颗，Arm架构成为移动游戏的基石。”
Paul Williamson指出，性能效率是将视觉体验应用到各处的关键，而今天，实时 3D 游戏是主要的驱动力。如果要将游戏应用从智能手机转移到 AR、VR等其他领域，则需要游戏世界的开发者和创作者将他们的经验应用其中。因此，Arm一直与Unity等伙伴合作，致力于通过最新的IP，为开发者带来基于Arm架构的终极视觉体验。
2022全面计算解决方案三项原则
Arm 2022全面计算解决方案有三项原则值得关注，也将对其生态动向进一步产生影响。
首先是性能方面，如果用户对性能有高要求，Arm倡导需要迅速过渡到64位。64位方面，过去其开发者生态系统的就绪程度还有一些犹豫不决。随着近期OPPO、vivo 和小米等公司参与的中国金标联盟的宣布，中国的计算生态系统和应用生态系统已全面就绪 64 位，这意味着未来几年的旗舰级智能手机都需保证为全64位设计，以确保获得更好的效率和更强的性能。
其次是开发者的可及性方面，最新的IP在机器学习性能方面进行了更新或提升，为了确保开发者能够获得这些性能，Arm将持续致力于 Arm 计算库和 Arm NN 框架，以确保开发者能访问这些性能。无论是在 GPU 中的矩阵乘法的改善，还是系统级优化和设计中其他地方的缓存微调中，Arm NN 和 Arm 计算库让开发者能获取这些性能。
最后是安全性。Arm一直在加强处理内的安全性，已经推出了非对称内存标签扩展，这被认为是去年推出的同步MTE和异步MTE的结合。Arm还将这些保护措施扩展到设计中较小的可信执行环境中，这也是系统执行软件栈中可能最具安全意识的组件，例如人脸解锁和面部识别功能，需要确保免受额外的恶意攻击。在新一代产品 ，Arm将这些安全增强引入设备的可信执行环境中，安全功能将在这个环境中运行。
中国的移动计算生态是否对64位时代做好准备？
根据Arm 2022全面计算解决方案三项原则之一，倡导出于更高的性能要求，需要迅速过渡到64位。那么，如何看待中国的移动计算生态对64位时代所做的准备？
Paul Williamson认为，不仅是游戏，所有应用都应该尽快过渡到 64 位。中国市场在这方面已经取得了良好进展。中国主要的应用商店已表明，到今年 8 月，所有新上架的应用都应该是 64 位的。
事实上，64 位应用能够为用户带来更好的体验，同时，在应用启动时间方面也能够加快20%。任何没有过渡到64位的应用都会因为性能上的欠佳，让用户感到失望。他补充，期望所有的应用都过渡到64位，同时也对目前中国应用商店合作伙伴所取得的进展感到欣喜。
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