3 月 6 日下午，移動設備芯片設計公司 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。
隨著人工智能技術的逐漸實用化，人們對于機器學習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域的領先地位，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習處理器、目標檢測處理器，以及神經(jīng)網(wǎng)絡軟件庫的 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。「今天，手機是人通向世界的大門，Arm 作為一家企業(yè)的使命是讓技術以無形的方式來讓人連接世界。」
在 Arm 看來，今天移動端設備消費者行為的變化帶來了三大新需求：機器學習應用、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)廠商在新架構上的合作。
目前，Arm 對于自己在市場上的領先地位感到滿意。「目前市場上大部分移動技術都是基于 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 和機器學習是現(xiàn)在最熱門的話題，而作為被用到最多的計算設備，手機等移動設備則是機器學習的重要應用場景。很多用戶已經(jīng)在不知情的情況下享受到了機器學習帶來的便利。事實上，在搜索、機器翻譯和照相等應用的背后都有機器學習的身影。
作為最大的移動端芯片設計者，Arm 的產(chǎn)品是機器學習計算的重要承載設備。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、蘋果推出的深度學習芯片相對應，Arm 在 2017 年推出了 DynamIQ 異構計算解決方案。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 視頻處理器設計。據(jù)介紹，新一代芯片設計在機器學習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，而在機器學習能力上，新一代設計更是獲得了 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。因此在復雜的指令上，它能夠實現(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習，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，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 結合在一起。Arm 的解決方案可以讓目前主流價位設備的顯示屏都能實現(xiàn) HDR4K 畫質，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。如在智能電視應用上，基于 Mali-V52 的設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 架構家族中的第一款 GPU。它和 Mali-G51 采用的架構技術是一樣的，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 芯片的設備面世，而搭載 G52 的設備則可能會于 2019 年出現(xiàn)在市場上。
