在6月13-14日的Arm技術媒體分享日上，多位Arm技術專家聚首一堂，分享了Arm在終端計算子系統（CSS）、CPU、GPU技術以及軟體生態的最新進展與戰略規劃。Arm終端事業部智慧型手機市場高級總監Steve Raphael、產品管理總監Steve Hopper、高級產品經理Manish Pandey，以及安謀科技 (Arm China) 市場總監王剛和開發者生態高級經理深入解析了Arm如何塑造AI時代的計算基礎，並推動生態合作，以實現更高效、更智能的計算體驗。
能否請您概述一下Arm在AI智能設備領域的最新動態，以及Arm終端CSS如何在其中扮演關鍵角色？
Steve Raphael：過去一年，我們見證了從手機到筆記本電腦的人工智慧創新浪潮，催生了AI智慧型手機和AI PC等新產品。AI時代正加速發展，複雜性隨之不斷提高，計算需求呈指數級增長。系統級晶片（SoC）設計人員、OEM廠商和軟體開發者需要更好的靈活性和更多的選擇，來確保各類消費市場中的設備都能夠經受未來考驗。
Arm終端CSS作為我們最新的計算平台，首次在終端領域為Arm CPU和GPU提供物理實現，極大地簡化了基於Arm架構的解決方案構建過程，確保性能和能效的最優解。Arm在2021年推出了專為性能和AI而設計的Armv9架構，並在過去幾年中提高了在矢量加速、機器學習 (ML) 等領域的計算能力，增強系統的安全性和穩健性，並增加了面向AI的功能。Arm終端CSS所具備的Armv9.2的能效優勢，加之基於三納米工藝的物理實現和持續的軟體優化，使其成為合作夥伴實現下一代AI體驗的基石。
Arm終端CSS可擴展應用至市面上最高性能的消費電子設備，包括新一代AI PC。其中的Cortex-X925與去年推出的Cortex-X4 CPU相比，其TOPS提高50%。終端CSS為PC市場提供專用的可擴展平台。該平台採用Cortex-X925以提供一流的單線程性能，並通過近期更新的DSU-120（在單個CPU集群內提供多達14個CPU核心）提供最佳的性能可擴展性。
能具體談談Arm終端CSS在性能、效率和可擴展性方面的突破性變化嗎？
Steve Hopper：我們的Arm終端CSS平台集成了第二代Armv9.2 CPU集群，包括性能最強的Cortex-X925 CPU和效率最高的Cortex-A725與更新的Cortex-A520 CPU，專為高端市場設計，實現了三納米工藝上的性能與效率新高。此外，基於第五代GPU架構的全新Immortalis-G925旗艦GPU系列，以及Mali-G725和Mali-G625，為移動設備帶來了前所未有的圖形處理能力。我們還提供了針對安卓系統的CSS參考軟體棧和KleidiAI、KleidiCV庫，為端側AI和電腦視覺提供強大支持，確保開發者能夠最大化利用Arm平台的潛能。
新的Armv9.2 CPU集群為安卓智慧型手機、PC和筆記本電腦等設備提供出色的性能與用戶體驗。該集群提供一整套實際用例的改進，集群中各個CPU組件均涵蓋廣泛的實際用例和工作負載。例如，Cortex-X925可處理應用啟動和網頁瀏覽的「突發」工作負載，Cortex-A725可提供常見AI工作負載和AAA遊戲所需的持續性能，Cortex-A520的高效率則非常適合輕量型媒體和閒置及後台任務。所有這些增強的實際用例體驗都可以擴展到各類消費技術領域，新推出的Armv9.2 CPU為主流設備和日常用戶帶來了更高的性能和更強大的AI功能，從而使關鍵用戶體驗指標提高30%。
面對AI和安全功能的持續演進，Arm在CPU設計上是如何平衡性能、能效與軟體兼容性的？
Manish Pandey：Arm在CPU設計上採取了全方位的考量，特別是在Cortex-X925的設計之初，我們以更為膽大且積極的方式去思考性能的提升，我們專注於提升每時鐘周期指令數（IPC），同時優化物理解決方案、延遲系統、作業系統、編譯器和封裝等多方面，確保系統性能的最大化。Cortex-X925通過經優化的三納米工藝，輔以卓越的子系統和封裝，使得新一代消費電子設備的性能分數可提高30%以上。此外，與去年推出的 Cortex-A720相比，今年Arm終端CSS中的Cortex-A725性能效率提升了35%，能效提升了25%。
Arm持續投入於解決多維度問題，確保CPU設計能滿足未來應用的複雜性，並與軟體生態系統緊密協同，如通過KleidiAI和KleidiCV庫，為開發者提供獲取最高底層硬體性能的工具和軟體庫。
Arm最新推出的GPU技術如何推動移動圖形體驗的變革？
王剛：去年，Arm推出了第五代GPU架構及一系列新的GPU，包括從Immortalis-G720到面向主流設備的Arm Mali-G620。此後，MediaTek的天璣9300 平台便搭載了Immortalis-G720。知名手機廠商vivo和OPPO的旗艦智慧型手機都先後採用了該平台。我們的GPU廣泛應用於從智慧型手機到XR設備的眾多產品，通過與晶片合作夥伴、OEM廠商和遊戲生態的緊密合作，我們確保消費者能體驗到這些突破性技術。
在Arm參考平台上進行比較時，今年推出的Immortalis-G925的性能（fps）比Immortalis-G720提高了37%。此外，在提供與Immortalis-G720 相當的遊戲性能時，Immortalis-G925的功耗降低了30%。
為滿足針對更複雜幾何體的需求，Immortalis-G925引入了片段預處理（Fragment Prepass）的新機制。藉助該圖形技術，應用無需進行任何對象或原語排序，並且在處理幾何工作負載時，能夠更高效地減少過度繪製。通過片段預處理，我們觀察到由於無需對象排序，渲染線程周期縮短高達43%。這不僅提高了性能和能效，也減少了CPU的負載。
自從在 Immortalis-G715 GPU中引入光線追蹤以來，該技術正愈發普遍，其有助於創建更真實的陰影、反射和高級光照效果。Immortalis-G925持續推動光線追蹤內容的改進，對複雜對象的光線追蹤性能提高了52%。通過對光線追蹤內容進行內部測試，我們正進一步提高其性能。例如，在遊戲場景透明度方面保持相同準確度的同時，性能提升27%。開發者也可選擇將遊戲場景透明度的準確性略微降低，由此帶來高達52%的驚人性能提升，並降低57%的內存流量。
雖然大多數AI處理工作能夠在CPU上進行，但GPU為各種AI用例提供加速功能，包括圖像分類、圖像分割、對象檢測、自然語言處理和語音轉文本等。在圖像處理方面（包括分割和分類），Immortalis-G925可實現41%的性能提升，表現搶眼。同時，在超級採樣任務中，開發者可以使用神經網路對圖像進行向上擴展，其性能可提高近30%，而在自然語言處理和語音轉文本，性能可提高50%，同樣十分驚艷。
Arm還致力於與遊戲生態系統合作，從而帶來先進的圖形特性和功能。 比如Arm正在與Epic Games攜手，在安卓上啟用其虛幻引擎 5（Unreal Engine 5）桌面平台渲染器。與此同時，Arm還與Google和MediaTek圍繞安卓動態性能框架（Android Dynamic Performance Framework，ADPF）展開合作。MediaTek 目前正在與谷歌合作，將 MediaTek 遊戲自適應調控技術 (MediaTek Adaptive Gaming Technology, MAGT) 的功能合併到 ADPF 中，並且已經與多個遊戲引擎實現了良好的集成。
與此同時，Arm還通過一系列GPU工具和資源，保持對遊戲開發者一貫的生態系統支持。Arm Performance Studio延續Arm Mobile Studio的成功，藉助擴展分析工具，進一步支持移動設備和GPU以外的一系列新工作負載、平台和設備，包括面向伺服器市場的CPU和Arm Linux平台。作為Arm Performance Studio的一部分，我們新增了Arm Frame Advisor，使開發者能夠更易實現圖形分析和優化，從而更準確地針對其優化目標，並更快地將軟體推向市場。
Arm在推動開發者生態建設方面有哪些新舉措，特別是在內存安全和機密計算架構（CCA）方面？
李陳魯：Arm非常重視安全領域，特別是內存安全，我們引入了內存標記擴展（MTE）技術，並在榮耀開發者設備中進行了初步測試。令人振奮的是，消費者現在可以在Pixel 8和vivo X100等設備上體驗到MTE帶來的安全保障，Chrome瀏覽器也開始支持MTE保護模式。此外，我們也正在研究哪些軟體堆棧組件可以用Rust開發，以便為Arm平台提供更安全的基礎。通過終端CSS，PC上也將會有Armv9功能，MTE、指針驗證 (PAC) 和分支目標識別 (BTI) 等安全功能將引入基於Arm架構的PC 中。通過這些技術，Arm正攜手開發者生態，共同推進一個更安全的計算環境。
結語
Arm在技術媒體分享日上的分享，不僅揭示了公司在AI時代計算技術的領先地位，也展現了其對開發者生態建設的深厚承諾。從高性能的終端CSS平台，到推動移動圖形革命的GPU技術，再到內存安全與機密計算的前沿探索，Arm正引領一個更高效、更安全、更智能的計算時代。隨著技術的不斷疊代與生態合作的深化，Arm生態系統的創新潛力將進一步釋放，為消費者帶來前所未有的計算體驗。
