3 月 6 日下午，移動(dòng)設(shè)備芯片設(shè)計(jì)公司 Arm 在北京舉行了產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，向全球發(fā)布了其人工智能計(jì)算的最新解決方案，其中包括 Mali-G52、G31 移動(dòng)端顯卡，Mali-D51 顯示處理器以及 Mali-V52 視頻處理器。
隨著人工智能技術(shù)的逐漸實(shí)用化，人們對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)算力的需求正在飛速增長(zhǎng)，除英特爾、英偉達(dá)等傳統(tǒng)芯片廠商以外，谷歌、亞馬遜等公司都在致力于打造自己的專用 AI 處理器。為了保持在移動(dòng)芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，Arm 也在沿著自己的道路不斷推進(jìn)。2 月 14 日，該公司宣布啟動(dòng) Trillium 項(xiàng)目，其中包括未來的專用機(jī)器學(xué)習(xí)處理器、目標(biāo)檢測(cè)處理器，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件庫(kù)的 Arm IP 套件。而昨天在北京發(fā)布的新一代硬件產(chǎn)品則宣示了 Arm 在主流市場(chǎng)上已開始了自己的行動(dòng)。
「目前在移動(dòng)的世界里，消費(fèi)者的使用行為已經(jīng)發(fā)生了變化，」Arm 計(jì)算事業(yè)群市場(chǎng)營(yíng)銷資深總監(jiān) Ian Smythe 說道。「今天，手機(jī)是人通向世界的大門，Arm 作為一家企業(yè)的使命是讓技術(shù)以無形的方式來讓人連接世界。」
在 Arm 看來，今天移動(dòng)端設(shè)備消費(fèi)者行為的變化帶來了三大新需求：機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用、3D 視頻游戲、和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。
這或許意味著未來芯片市場(chǎng)的格局會(huì)出現(xiàn)翻天覆地的變化。據(jù)估算，至 2018 年底，中國(guó)將設(shè)計(jì)和制造超過 10 億臺(tái)智能手機(jī)并銷往世界，中國(guó)廠商在海外市場(chǎng)的份額正在以每年翻倍的速度快速增長(zhǎng)。這樣的速度使得 Arm 分外重視中國(guó)市場(chǎng)，該公司正在積極尋求與國(guó)內(nèi)廠商在新架構(gòu)上的合作。
目前，Arm 對(duì)于自己在市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位感到滿意。「目前市場(chǎng)上大部分移動(dòng)技術(shù)都是基于 Arm 的，」Ian Smythe 介紹道，「其中包括 Cortex-A 的處理器——世界上絕大部分的智能手機(jī)都裝載了 Cortex-A 系列處理器。同時(shí) Arm 擁有一個(gè)多媒體方面的品牌 Mali，它也是全球 GPU 出貨量最大的 GPU。簡(jiǎn)而言之，Arm 在全球的合作伙伴去年共計(jì)出貨基于 Mali 的片上系統(tǒng)（SoC）達(dá)到了 12 億片。」
AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)是現(xiàn)在最熱門的話題，而作為被用到最多的計(jì)算設(shè)備，手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備則是機(jī)器學(xué)習(xí)的重要應(yīng)用場(chǎng)景。很多用戶已經(jīng)在不知情的情況下享受到了機(jī)器學(xué)習(xí)帶來的便利。事實(shí)上，在搜索、機(jī)器翻譯和照相等應(yīng)用的背后都有機(jī)器學(xué)習(xí)的身影。
作為最大的移動(dòng)端芯片設(shè)計(jì)者，Arm 的產(chǎn)品是機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算的重要承載設(shè)備。根據(jù) IDC 統(tǒng)計(jì)，目前市場(chǎng)上 90% 的 AI 計(jì)算由 Arm 來實(shí)現(xiàn)的。
與華為、蘋果推出的深度學(xué)習(xí)芯片相對(duì)應(yīng)，Arm 在 2017 年推出了 DynamIQ 異構(gòu)計(jì)算解決方案。DynamIQ 完全改變了 Cortex 系列處理器的部署方式，它為 CPU 引入了一系列全新指令集，極大提升了人工智能計(jì)算的性能。同時(shí)它也極大地提高了多核計(jì)算的靈活性，在 8 核處理器系統(tǒng)中（1 大核加 7 小核），DynamIQ 實(shí)現(xiàn)了在同樣的硅面積之下，總體線程性能翻一番，與此同時(shí)，它也能實(shí)現(xiàn)高性能的雙四核布局。
在發(fā)布會(huì)上，Arm 發(fā)布了全新的 Mali-G52、G31 移動(dòng)端顯卡，Mali-D51 顯示處理器以及 Mali-V52 視頻處理器設(shè)計(jì)。據(jù)介紹，新一代芯片設(shè)計(jì)在機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算性能上有了大幅提升，適用于主流市場(chǎng)上的手機(jī)、智能電視等設(shè)備。
Mali G52 GPU 的上一代 G51 是正好在一年以前發(fā)布的，時(shí)隔一年，新一代的產(chǎn)品就已獲得了性能密度 30% 的提升，性能效率比 15% 提升，而在機(jī)器學(xué)習(xí)能力上，新一代設(shè)計(jì)更是獲得了 3.6 倍的性能提升。
Mali-G52 采用典型的四核布局。其執(zhí)行引擎由 G51 中的四線程擴(kuò)展到了八線程。因此在復(fù)雜的指令上，它能夠?qū)崿F(xiàn)兩倍的性能，因此在芯片面積上 G52 是 G51 的 1.2 倍，但性能上前者卻是后者的兩倍。為了更好地支持機(jī)器學(xué)習(xí)，Arm 也加入了一些具體的指令，其中包含英特爾一直以來支持的一些指令，在 ImageNet 圖像分類與 Yolo network 卷積層性能測(cè)試中，G52 的性能相對(duì)前代產(chǎn)品都有了非常大的提升。
在顯示芯片上，Arm 配套推出了 Mali D51，它是去年 DP650 的繼承者。相較前代產(chǎn)品性能密度提升了一倍，通過使用 Offload 技術(shù)，它的性能效率則有 30% 的提升，同時(shí)內(nèi)存時(shí)延減少了 50%。
通過把 Mali-D51 和 Assertive Display5、HDR10 結(jié)合在一起。Arm 的解決方案可以讓目前主流價(jià)位設(shè)備的顯示屏都能實(shí)現(xiàn) HDR4K 畫質(zhì)，從而進(jìn)一步提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
Mali-V52 則是基于 Arm 多核 Video 的視頻輸出解決方案。與前代產(chǎn)品 Mali-V61 相比較，其在解碼性能方面有了一倍提升，硅晶片面積降低了近 40%，同時(shí)在視頻的質(zhì)量上提升了 20%。針對(duì)于一些特定的使用場(chǎng)景，Arm 能夠提供優(yōu)化解決方案。如在智能電視應(yīng)用上，基于 Mali-V52 的設(shè)備可以在一個(gè)電視顯示屏上同步展示多達(dá) 16 個(gè)視頻流。
與此同時(shí)，Arm 還推出了面向低端市場(chǎng)的新一代 GPU Mail-G31，它也是 G30 系列，Bifrost 架構(gòu)家族中的第一款 GPU。它和 Mali-G51 采用的架構(gòu)技術(shù)是一樣的，但總硅面積降低了 20%，在性能密度上也有 20% 的提高，同時(shí)在 UI 性能方面有 12% 的提升。
至此，Arm 的下一代中/低端視頻處理芯片解決方案的組件已全部推出，這家公司正在積極推進(jìn)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品落地。Ian Smythe 表示，目前已經(jīng)有很多合作伙伴正在開發(fā)基于 Mali V52、D51 的產(chǎn)品。在 GPU 方面，預(yù)計(jì)在今年晚些時(shí)候我們就將在市場(chǎng)上看到搭載 Mali G31 芯片的設(shè)備面世，而搭載 G52 的設(shè)備則可能會(huì)于 2019 年出現(xiàn)在市場(chǎng)上。
