打造卓越性能與更高效率的全新標準,實現人工智能、遊戲和多任務處理的先進功能
如今,應用程序的性能表現已成爲推動業務成功的核心支柱之一。隨着技術不斷發展,確保用戶能在各種應用程序中獲得理想體驗的高性能 CPU 也變得至關重要。
基於 Armv9.2 架構的 Arm Cortex-X925 是 Arm 迄今推出的出色 CPU 設計之一。在 Geekbench 6.2 基準測試中,它實現了創新紀錄提升了 15% 的 IPC(每時鐘週期指令數)表現。
圖:Arm Cortex-X925 性能新突破
與過往從 Arm Cortex-X1 到 Cortex-X4 CPU 的年度同比性能提升幅度相比,此次的性能增幅高出了 1.5 倍,意味着能爲最終用戶帶來卓越的性能體驗,同時能有效緩解高頻下過熱問題。
圖:Arm Cortex-X925 提升 IPC 15%,性能增幅比以往高出 1.5 倍
什麼是 IPC?它爲何重要?
IPC 是評估 CPU 性能的關鍵指標,用於衡量 CPU 在每個時鐘週期內可執行的指令數。如何簡單地理解 IPC 呢?舉例來說,在一家工廠裏,有多臺機器人負責組裝複雜的產品。CPU 執行的指令數就如同機器人爲完成複雜計算(如最新的人工智能算法)而執行的任務。時鐘週期則代表組裝過程中單個步驟所花費的時間。
在 IPC 較高的工廠中,先進的機器人能在每條組裝線步驟中加快執行多個任務,因而工廠能夠在規定時間內製造出更多的產品。機器人的綜合能力越強,實現預期產量所需的機器人數量就越少,工廠的用電效率就可能會更高。
爲此,在智能手機、筆記本電腦和移動設備等消費電子設備中,鑑於電池續航時間和散熱管理是關鍵因素,能效顯得尤爲重要。能效的提高意味着電池續航時間更長、運行溫度更低、整體用戶體驗更佳。
基於 Armv9 的 Cortex-X925:出衆的 IPC 表現滿足實際需求必備的強勁性能
鑑於 IPC 是衡量 CPU 性能和能效的關鍵指標,基於 Armv9 架構的 Cortex-X925 專注於提高 IPC 性能,以提供滿足實際需求的強勁性能。其中 CPU 設計包括對私有 L2 緩存的升級,從 2MB 增加到 3MB,這個升級增強了 CPU 的整體性能和能效,尤其是結合 Cortex-X925 在更快速、更高效預取數據和複雜指令的能力後,成效尤爲顯著。
Cortex-X925 專爲先進的三納米工藝節點設計。作爲一種更先進的製程技術,不僅提高了能效,而且能夠利用更高的頻率,從而在多種基準測試和應用場景中實現顯著的性能提升,加快應用的啓動速度,並提高了瀏覽器基準測試分數。此外,Cortex-X925 中的矢量管線提升 50% Integer8 的計算性能 (TOPS) ,加快智能手機上的人工智能應用響應速度。
總體而言,在消費者日常使用智能手機時,Cortex-X925 可使性能和能效平均提升 30%。由此帶來諸多方面的用戶體驗升級,包括:
1. 更快的人工智能應用響應:人工智能聊天機器人的回覆更準確、更快速。
2. 更優的 AAA 遊戲質量:更流暢、更沉浸式的遊戲體驗和更高的畫質。
3. 更快的應用操作:應用啓動速度更快,用戶體驗更流暢。
4. 無縫多任務處理:用戶可同時聽音樂、瀏覽網站和聊天,帶來順暢的使用體驗,而不會產生卡頓。
5. 更流暢的視頻流傳輸:減少緩衝時間,播放更流暢。
6. 更快的網頁加載速度:滾動和切換頁面時反應更快。
7. 持續提供出色性能:得益於能效提升,智能手機續航增強,可保持穩定且持久的供電性能。
作爲高性能解決方案,Cortex-X925 可滿足不斷發展的設備和應用場景需求,確保用戶暢享優質體驗。全新設計顯著提高了速度和運行效率,尤其適用於人工智能應用。
圖:Cortex-X925 可使消費電子設備的性能和能效平均提升 30%,爲用戶帶來多方面的體驗升級
Arm 如何實現如此卓越的成果?
Arm 最新的創新成果之所以有如此令人矚目的性能表現,源自於架構層面的多項提升。新架構從消費者的實際使用場景出發,在設計時着重考慮了三個層次的提升:
前端:採用出色的微架構,適合具有複雜分支行爲和指令佔用空間大的實際應用。分支預測和指令獲取能力提高兩倍。
核心:採用的行業內最高吞吐率的微架構,提升工作負載的性能。最大指令窗口容量增加兩倍,以實現更廣泛的微架構深度並避免延遲。
後端:負載管線從三個增加到四個,使後端工作負載得以增長 25%-40%,從而實現更高的性能和能效。
圖:前端、核心、後端三層次架構設計提升
Armv9 架構特有的功能:通過集成 SVE2,提高多媒體處理性能和能效
SVE2(可伸縮矢量擴展 2)的集成是 Cortex-X925 的一大顯著特點。SVE2 將數據級並行處理擴展到了更多功能域,通過加速視頻解碼、提升攝像頭傳感器數據處理和增強計算機視覺管線,有效提升了視頻播放和拍攝功能。
加速 10 位 HDR (高動態範圍)視頻解碼,減少 10% 的處理週期和能耗
SVE2 可加速 HDR 10 高品質視頻的解碼。無論是 VP9 解碼格式還是 AV1 解碼格式,SVE2 都能使處理週期減少 10% 且能耗降低 10%,從而將解碼性能提升多達 10%。基於此特性,無論在視頻流媒體平臺上,還是社交平臺的短視頻中,消費者都能持續享受高清畫質,手機電量也更持久耐用。
攝像頭傳感器數據的處理效率更高,處理週期減少 26% 且能耗更低
SVE2 可改善畫質,提升視頻通話時的流暢度。其中包括更好的攝像頭旋轉、切換和應用圖像濾鏡體驗。
使計算機視覺 (CV) 管線的速度加快 20% 以上
憑藉 SVE2 Halide 後端,消費者可在智能手機上體驗到專業級的攝影性能。SVE2 Halide 廣泛應用於智能手機中的影像類軟件,得益於 SVE2 的複雜計算機視覺算法管線加速能力,後端能夠加速小查詢表和點積運算,消費者能夠實時改進照片的銳度、色彩、色調和景深,而免去了後期修圖的必要。
圖:Armv9 架構特有的 SVE2 功能,可提高多媒體處理性能和能效
Cortex-X925 是 Arm 迄今最強大的 CPU 之一
Cortex-X925 基於 Armv9.2 架構,樹立了 CPU 性能的全新標杆,實現了 Cortex-X 系列有史以來最大幅度的 IPC 同比提升。得益於最新的三納米工藝節點,Cortex-X925 實現了更高的頻率,與 2023 年高端安卓設備上運行 Geekbench 單核基準測試相比,這代架構與 Cortex-X4 相比,實現了超過 35% 的性能提升;Phi-3 等人工智能應用的詞元 (token) 首次響應時間提升超過了 45%。
憑藉上述的各種提升,Cortex-X925 旨在滿足當今設備不斷發展的需求,讓消費者在廣泛多樣的應用中,獲得無與倫比的性能、能效和用戶體驗。
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