打造手机最强性能！Arm发布面向下一代旗舰手机AI功能的CPU和GPU架构

本文作者：杜玉

来源：硬AI

5月29日周三，日本软银集团旗下的英国芯片设计公司Arm控股发布了面向旗舰智能手机AI功能的下一代CPU和GPU设计，并将提供软件工具，让开发人员更容易在采用Arm架构的芯片上运行生成式AI聊天机器人和其他AI代码。预计搭载最新内核设计的手机将于2024年底上市。

不过，Arm股价周三跌超3%，失守六周高位。

具体来说，最新一代Arm CPU架构被称为Cortex-X925 CPU，较上一代Cortex-X4的Geekbench单核性能提升36%，得益于3MB的私有L2缓存，让AI工作负载性能提高了41%。

不少分析发现，为了突出CPU的大幅提升，Arm专门更改了Cortex-X的命名规则，即下一代CPU内核不叫Cortex-X5，而是叫Cortex-X925。Arm传统上将Cortex-X内核作为其最强大的CPU内核产品线，此前有传言称Cortex-X4的继任者将是Cortex-X历史上性能同比飞跃最大的一次。

还有分析称，这是Arm“最大核心”（CPU Core）迄今为止的最大升级，将为下一代智能手机带来巨大的性能提升，特别是响应速度更快。例如新内核的时钟速度显著提升至3.6GHz，当前Cortex-X4的最高速度为3.4GHz，并采用更先进的3纳米制程工艺技术。

Arm还宣布推出Cortex-A725中型内核，作为当前Cortex-A720中核的迭代产品，A725的性能效率将比上一代的A720高出35%，这个中核预计会成为高端智能手机上处理大多数任务的主力军。

新一代微架构（小核）是Cortex-A520，能效提升15%，但与前几代产品相比变化不大，能效提升主要得益于采用了3纳米制程工艺来进行优化，不过能令下一代智能手机更加省电。

Arm的GPU最新设计是Immortalis G925 GPU，公司称其为“迄今为止性能最强、效率最高的图形处理器”，将比当前的Immortalis G720在图形应用方面的速度提升37%，复杂对象的光线追踪性能提升52%，AI和机器学习工作负载提高34%，同时功耗降低30%。

有分析称，Arm对GPU设计的升级“虽小但很关键”，看起来强大得多的一个重要原因是增加了GPU的最大着色器核心（shader core）数量，G720提供10到16个着色器核心，而全新的G925提供10到24个着色器核心，这将提供游戏内的性能与效率并在渲染线程上显著释放CPU。

总体来说，Arm为其下一代CPU和GPU芯片蓝图都提供了大量针对AI功能的改进，对于要求不高的AI任务，公司设想Cortex-A725中核将是可靠的主力。

同时，Immortalis G925 GPU的AI推理速度比当前GPU要快36%，自然语言处理速度最高可提升50%，图像分割速度最高可提升41%，语音转文本速度最高可提升32%。

而Arm的目标是，让智能手机芯片就算没有针对AI性能最佳的NPU（神经处理单元）加速器，也可以流畅地凭借升级后的CPU和GPU来运行AI模型和处理AI任务。

毕竟不是每个AI应用或模型都针对各个芯片制造商的特定NPU进行过优化。Arm称，安卓手机应用商店中70%的AI应用程序仍默认使用CPU来运行，除了谷歌和三星的第一方应用程序是默认使用NPU来运行。

还有分析称，Arm本次最大的变化在于上述这些产品的销售方式。

过去，Arm大多以规格或抽象设计的形式，向苹果和安卓手机芯片供应商高通、联发科等主要架构竞争对手提供知识产权技术，芯片公司需要将这些设计自行转化为芯片的物理蓝图。而对于最新产品，Arm将与三星和台积电合作，提供可供直接制造的物理设计蓝图。

Arm高级副总裁兼客户业务总经理Chris Bergey表示，Arm并不想与客户竞争，而是试图帮助他们更快地将产品推向市场，同时专注于个人电脑PC和移动端手机芯片中其他越来越重要的部件，例如提供最佳AI性能的神经处理单元（NPU）。

Arm目前不为手机和个人电脑提供NPU技术，而是致力于提供更多“成品”设计，方便芯片公司将各自的NPU连接到上面：“Arm正在整合一个平台，让这些加速器能够紧密结合。”

外界普遍在讨论谁将采用Arm最新的CPU和GPU设计。主流预期是中国台湾品牌联发科很可能在即将推出的天玑9400智能手机旗舰处理器中使用这些新组件，首发机型或为Vivo X200系列。

去年11月，全球最大的智能手机芯片厂商联发科（MediaTek）推出名为“天玑9300”的旗舰移动SoC芯片，是全球首款全大核架构智能手机芯片，也是一款“旗舰5G生成式AI移动芯片”。

还有人预期三星将在传闻的Exynos 2500处理器中使用Arm的最新CPU架构，该芯片组或为全球某些地区的Galaxy S25机型提供支持，不过三星或继续使用AMD的GPU，而不是Arm的GPU。

此外，Arm称Cortex-X925可提供“个人电脑PC的终极性能”，或为未来的Windows操作系统笔记本电脑奠定基础。Arm设想的PC芯片最多搭载12个Cortex-X925 CPU内核以实现高端性能。