3 月 6 日下午,移動設(shè)備芯片設(shè)計公司 Arm 在北京舉行了產(chǎn)品發(fā)布會,向全球發(fā)布了其人工智能計算的最新解決方案,其中包括 Mali-G52、G31 移動端顯卡,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)的逐漸實用化,人們對于機器學(xué)習(xí)算力的需求正在飛速增長,除英特爾、英偉達等傳統(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。2 月 14 日,該公司宣布啟動 Trillium 項目,其中包括未來的專用機器學(xué)習(xí)處理器、目標檢測處理器,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件庫的 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 在主流市場上已開始了自己的行動。
「目前在移動的世界里,消費者的使用行為已經(jīng)發(fā)生了變化,」Arm 計算事業(yè)群市場營銷資深總監(jiān) Ian Smythe 說道?!附裉欤謾C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,今天移動端設(shè)備消費者行為的變化帶來了三大新需求:機器學(xué)習(xí)應(yīng)用、3D 視頻游戲、和虛擬/增強現(xiàn)實。
這或許意味著未來芯片市場的格局會出現(xiàn)翻天覆地的變化。據(jù)估算,至 2018 年底,中國將設(shè)計和制造超過 10 億臺智能手機并銷往世界,中國廠商在海外市場的份額正在以每年翻倍的速度快速增長。這樣的速度使得 Arm 分外重視中國市場,該公司正在積極尋求與國內(nèi)廠商在新架構(gòu)上的合作。
目前,Arm 對于自己在市場上的領(lǐng)先地位感到滿意?!改壳笆袌錾洗蟛糠忠苿蛹夹g(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都裝載了 Cortex-A 系列處理器。同時 Arm 擁有一個多媒體方面的品牌 Mali,它也是全球 GPU 出貨量最大的 GPU。簡而言之,Arm 在全球的合作伙伴去年共計出貨基于 Mali 的片上系統(tǒng)(SoC)達到了 12 億片。」
AI 和機器學(xué)習(xí)是現(xiàn)在最熱門的話題,而作為被用到最多的計算設(shè)備,手機等移動設(shè)備則是機器學(xué)習(xí)的重要應(yīng)用場景。很多用戶已經(jīng)在不知情的情況下享受到了機器學(xué)習(xí)帶來的便利。事實上,在搜索、機器翻譯和照相等應(yīng)用的背后都有機器學(xué)習(xí)的身影。
作為最大的移動端芯片設(shè)計者,Arm 的產(chǎn)品是機器學(xué)習(xí)計算的重要承載設(shè)備。根據(jù) IDC 統(tǒng)計,目前市場上 90% 的 AI 計算由 Arm 來實現(xiàn)的。
與華為、蘋果推出的深度學(xué)習(xí)芯片相對應(yīng),Arm 在 2017 年推出了 DynamIQ 異構(gòu)計算解決方案。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算的性能。同時它也極大地提高了多核計算的靈活性,在 8 核處理器系統(tǒng)中(1 大核加 7 小核),DynamIQ 實現(xiàn)了在同樣的硅面積之下,總體線程性能翻一番,與此同時,它也能實現(xiàn)高性能的雙四核布局。
在發(fā)布會上,Arm 發(fā)布了全新的 Mali-G52、G31 移動端顯卡,Mali-D51 顯示處理器以及 Mali-V52 視頻處理器設(shè)計。據(jù)介紹,新一代芯片設(shè)計在機器學(xué)習(xí)計算性能上有了大幅提升,適用于主流市場上的手機、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,而在機器學(xué)習(xí)能力上,新一代設(shè)計更是獲得了 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 卷積層性能測試中,G52 的性能相對前代產(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,同時內(nèi)存時延減少了 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位設(shè)備的顯示屏都能實現(xiàn) HDR4K 畫質(zhì),從而進一步提升產(chǎn)品的競爭力。
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%,同時在視頻的質(zhì)量上提升了 20%。針對于一些特定的使用場景,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)備可以在一個電視顯示屏上同步展示多達 16 個視頻流。
與此同時,Arm 還推出了面向低端市場的新一代 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新設(shè)計的產(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)計在今年晚些時候我們就將在市場上看到搭載 Mali G31 芯片的設(shè)備面世,而搭載 G52 的設(shè)備則可能會于 2019 年出現(xiàn)在市場上。