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从CPU核心架构看2016年移动设备趋势,A72到底能带来什么?

2015-06-18 Evan Li,EDNC 阅读:
不管此前大家谈论过多少关于ARM和x86架构孰优孰劣的话题,然而在如今的移动设备市场,ARM显然过得滋润得多。目前,有超过25亿的智能手机在使用ARM的技术,而在2014年,有14亿台基于ARM的智能手机出货。与此同时,目前的可穿戴设备绝大部分也是基于ARM的。在2014年,基于ARM的移动计算设备的出货量占到了整体的90%。
不管此前大家谈论过多少关于ARM和x86架构孰优孰劣的话题,然而在如今的移动设备市场,ARM显然过得滋润得多。数据显示,从2009年到2014年的五年间,包括笔记本、平板电脑和智能手机在内的移动计算市场发生了很大的变化。2009年,全球基于x86的设备有1.7亿台,基于ARM的设备有1.8亿台;而到了2014年,基于x86的设备为2.39亿台,基于ARM的设备则达到了16.4亿台。 据ARM移动市场全球营销总监James Bruce介绍,目前,有超过25亿的智能手机在使用ARM的技术,而在2014年,有14亿台基于ARM的智能手机出货。与此同时,目前的可穿戴设备绝大部分也是基于ARM的。在2014年,基于ARM的移动计算设备的出货量占到了整体的90%。 从智能手机的角度讲,2009年到2014年的五年间发生了许多变化,从屏幕、相机功能、互联、传感器、视频、CPU、GPU、存储带宽等方面都有相当明显的进展。James Bruce举了个例子,现在他可以用手机外接投影设备进行PPT演示,但在2009年时,这可是办不到的。智能手机已经成为我们的一个数字生活的信息中心,它能够满足我们个人目前的大部分计算需求,比如4K视频游戏、移动办公等等。此外,当前的物联网、智能家居应用也大多以智能手机作为远程控制的终端(注:虽然就体验讲并不是太好)。一些生物识别技术也开始在智能手机上使用,而更高清更流畅的视频应用、更高端的交互体验等等也或许会成为下一代智能手机的新亮点。 这些更高端更复杂的功能应用需要更高性能的处理器作为支撑。ARM在今年2月发布的64位Cortex-A72移动处理器架构,在性能、功耗方面继续提升。 ARM处理器部门市场营销总监Ian Smythe表示,在同样功耗前提下,Cortex-A72相较于2014年发布基于Cortex-A15处理器的设备性能可提升3.5倍,而相比五年前的处理器,Cortex-A72的性能提升了50倍;在同样性能的实现下,相比2014年发布的设备,Cortex-A72功耗可降低高达75%。

Cortex-A72的性能提升
Cortex-A72的性能提升
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Ian Smythe还表示,如果将Cortex-A72与Cortex-A53以big.LITTLE(大小核)进行配置,还能将功耗降低40%-60%。big.LITTLE是ARM为更好的平衡功耗和性能而推出的一项技术,很多芯片厂商都在采用这一方案。简单来说就是在执行负载高的任务时切换至大核,迅速处理任务;在空闲时和负荷较低时切换回小核,抑制电力消耗。

big.LITTLE(大小核)的优势
big.LITTLE(大小核)的优势
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《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 哪些移动处理器已经用了Cortex-A72? 基于Cortex-A57、Cortex-A53的移动设备已经开始在2015年上市,而Cortex-A72的设备会在2016-2017年陆续出来。目前,Cortex-A72处理器已授权给超过10家合作伙伴,包括海思半导体(HiSilicon)、联发科技(MediaTek)与瑞芯微电子(Rockchip)。 首先不得不说下联发科的Helio X20十核处理器,该芯片采用了联发科技独立开发的Tri-Cluster架构设计(虽然形式上看这是一种大中小的架构,不过ARM方面表示它依旧是big.LITTLE,我们姑且可以把它看成big.LITTLE的一种创新一种衍生),内含两个高性能Cortex-A72,四个负责中等负载任务的Cortex-A53,以及四个负责轻度负载任务的Cortex-A53核心,也就是2-4-4的结构。最先采用Helio X20十核芯片的会是哪部设备还不得而知,但该芯片显然吸引了不少眼球,甚至于被称之为联发科想高通宣战的砝码。除了helio,联发科今年还推出了三款基于Cortex A72的平台,其中一款是针对平板的MT8173,采用了两个Cortex-A72搭两个Cortex-A53。

图3:Helio X20 CPU架构包含大中小三种内核。
Helio X20 CPU架构包含大中小三种核心
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华为旗下的海思半导体也将在下半年陆续推出以Cortex-A72设计的Kirin 940与Kirin 950,都将以ARM Cortex-A72与Cortex-A53的big.LITTLE架构为设计。其中Kirin 950,采用四个Cortex-A53+四个Cortex-A57架构。 相关消息称,同样会用到Cortex-A72的还有高通在今年下半年推出的骁龙620 MSM8976、骁龙618 MSM8956。具体配置可能分别会是四个Cortex-A72+四个Cortex-A53、两个Cortex-A72+四个Cortex-A53。 ARM补充说,实际上,选择什么样的架构还取决于厂商的定位、设备的市场定位。客户会根据自身的需求进行不同的设计,ARM也希望看到更多创新的差异化的产品。 下一页:2016年的移动设备会有什么不一样?VR真的会是移动端的下一个风潮? 【分页导航】
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 2016年移动设备会有什么不一样? 随着人们越来越多的使用大屏手机,平板电脑,平板手机这样更大尺寸的设备作为个人计算平台,这些移动设备对兼顾低能耗和高性能的要求将越来越高。而作为A57继任者的Cortex-A72将为这些更高端的需求给予支持。 在ARM的官方说明中我们看到这样的表述,包含Cortex-A72在内的这套高端移动体验IP组合(还包括CoreLink CCI-500互连技术、移动图形处理器Mali-T880, Mali-V550视频处理器和Mali-DP550显示处理器),满足了终端用户对于他们主要、而且随时在线的移动设备前所未有的需求,包括创造、强化以及使用内容的功能。 对于2016年的移动设备,ARM及其合作伙伴将提升与用户使用情境相关的移动体验,例如:拟真且复杂的图像与视频捕捉,包括4k 120帧分辨率的视频内容;主机级游戏的性能与图形显示;需要进行文档与办公应用流畅处理的生产力套件;能原生运行于智能手机的自然语言用户界面。 这里先讲讲4k。实际上,4k 120帧分辨率这样的画质对于手机尺寸产品而言,其PPI理论上已经明显超过人眼可以感觉到的精度。那么这么高的分辨率和PPI有意义吗?有!比如,跨屏应用,将手机、平板屏幕内容投射到电视,更高的PPI显然会对投射效果有明显提升。另一个就是虚拟现实(VR)的应用。相关的研究表明,在VR头戴式显示器内,液晶显示屏要达到4K才算是达到较好的视觉效果,达到8K才会彻底超过人类的视觉极限。(只不过这里又有一个问题,为了VR做4K、8K屏值得吗?) 另外,我们还看到几个关键词:主机级游戏、生产力、自然语言UI。也就是说,1)理论上,以后在移动端上玩主机级游戏也不会卡了,这也被看做是基于手机的VR设备的一个技术支持;2)移动设备的生产力将继续提升,企业市场真的会是移动设备想要入侵的一块新领地;3)智能手机会有更为智能化的语音交互体验。

三星与Oculus合作推出的Gear VR
三星与Oculus合作推出的“卡手机”式的VR头盔Gear VR,现场体验了Galaxy Note 4(Cortex-A57+Cortex-A53 CPU, Mali-T760 GPU)+Gear VR的组合,还是有明显的画面颗粒感和眩晕感
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VR真的会是下一个风潮? 在今年的“2015 ARM Tech Forum”上,特别设立了关于VR的圆桌论坛,同时包括3 Glasses、暴风魔镜、乐相科技等VR厂商在活动会场也展示了自家的产品,另外还有三星与Oculus合作推出的Gear VR展示。目前VR设备主要是分为“卡手机”式的纯光学处理VR头盔(Gear VR就是这种),以及像Oculus Rift这样的需要连接PC或PS等游戏主机的VR头盔。但无论是其厚重的外观,还是眩晕感带来的体验不佳等方面来说,我们现在看到的这些VR产品都不会是消费级VR的初级形态(这里主要是谈消费级的VR应用,行业应用领域的想象空间或许更多)。 VR是现下风口浪尖上的话题,许多分析认为VR将会成为移动互联网之后的下一个计算平台,这一技术变革将会带来崭新的用户体验,颠覆基于二维界面的应用和服务。然而,从各个厂商透露出来的信息,以及现场产品的体验来看,对于目前VR,只能说,“愿望是美好的,任务是艰巨的”。 【分页导航】
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