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現(xiàn)在正是移動(dòng)設(shè)備行業(yè)的關(guān)鍵時(shí)刻。越來越多的 AI 正轉(zhuǎn)向在設(shè)備端，而不是在云端運(yùn)行。人工智能 (AI) 技術(shù)給移動(dòng)設(shè)備帶來的改變令人贊嘆。這不僅限于智能手機(jī)，還包括筆記本電腦、可穿戴設(shè)備和數(shù)字電視等設(shè)備。設(shè)備端 AI 再次重新定義了智能手機(jī)的“智能性”，并由此誕生了 AI 智能手機(jī)和 AI PC。

而 Arm 是這一切的基石。基于 Arm 架構(gòu)的智能手機(jī)一直是 AI 體驗(yàn)的先行者。AI 時(shí)代正加速發(fā)展，復(fù)雜性隨之不斷提高，計(jì)算需求呈指數(shù)級(jí)增長。為提供更領(lǐng)先的AI體驗(yàn)，助力芯片開發(fā)者更輕松、快速地構(gòu)建基于 Arm 架構(gòu)的解決方案，并加速其產(chǎn)品上市進(jìn)程，近日，Arm 正式推出人工智能優(yōu)化的 Arm 終端計(jì)算子系統(tǒng) (CSS)和新的Kleidi 軟件。

據(jù)介紹， Arm 終端 CSS基于三納米工藝，具備最新的 Armv9.2 CPU、Arm Immortalis GPU、以及最新的 CoreLink 系統(tǒng)互連和系統(tǒng)內(nèi)存管理單元 (SMMU)，可為旗艦系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 提供基礎(chǔ)計(jì)算要素。

 James McNiven，Arm 終端事業(yè)部產(chǎn)品管理副總裁

Arm 終端事業(yè)部產(chǎn)品管理副總裁 James McNiven表示：“Arm 終端 CSS 的關(guān)鍵在于Arm目前性能最強(qiáng)、效率最高、功能最廣泛的 CPU 集群。”

Arm Cortex-X925： 實(shí)現(xiàn)了 Cortex-X 系列推出以來最高的同比性能提升，該 CPU 利用了領(lǐng)先的三納米工藝節(jié)點(diǎn)，在 3.8GHz 的時(shí)鐘速率和最大緩存大小的條件下，與 2023 年旗艦智能手機(jī)的四納米 SoC 相比，其單線程性能大幅提高 36%。而在 AI 性能方面，Cortex-X925 取得了驚人的 41% 性能提升，可顯著提高如大語言模型 (LLM) 等設(shè)備端生成式 AI 的響應(yīng)能力。

Arm Cortex-A725 CPU ：將對前沿性能的不懈追求與出色的效率相結(jié)合，該 CPU 將針對 AI 和手游用例的性能效率提高了 35%。這一改進(jìn)也得益于更新后的 Arm Cortex-A520 CPU 和更新后的 DSU-120，使得采用最新 Armv9 CPU 集群的消費(fèi)電子設(shè)備可提升能效和可擴(kuò)展性。

Arm Immortalis-G925 GPU ：是 Arm 第三代具備光線追蹤技術(shù)的 GPU，是目前Arm性能最強(qiáng)、效率最高的 GPU，在各款領(lǐng)先的手游應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了 37% 的性能提升，并在多個(gè) AI 和 ML 網(wǎng)絡(luò)上提升了 34% 的性能。Immortalis-G925 面向旗艦智能手機(jī)市場，而包括 Arm Mali-G725 和 Mali-G625 GPU 在內(nèi)的全新高可擴(kuò)展性 GPU 系列，則面向從高端手機(jī)到智能手表和 XR 可穿戴設(shè)備等廣泛的消費(fèi)電子設(shè)備市場。

在談及Arm終端 CSS 如何為業(yè)界提供領(lǐng)先的性能時(shí)，James McNiven特別強(qiáng)調(diào)說：“這是我們首次在終端領(lǐng)域以 Arm CPU 和 GPU 的優(yōu)化設(shè)計(jì)形式提供物理實(shí)現(xiàn)解決方案。”

那么，物理實(shí)現(xiàn)具體是指什么樣的產(chǎn)品形態(tài)呢？

 James McNiven解釋說：“我們大多數(shù)的 IP 是通過 RTL 的形式進(jìn)行交付，這類似于軟件的形式，主要是對 IP 產(chǎn)品的描述。而要使 RTL 變成芯片，還需要通過 EDA 工具流，才能把這套描述轉(zhuǎn)變成實(shí)際的芯片布局。所以我們指的物理實(shí)現(xiàn)，意即我們的設(shè)計(jì)完成了這些工具流。通過優(yōu)化和工具產(chǎn)出物理交付。這并不是指物理的形態(tài)，它依然是近似于軟件的形式。但基本上，它已顯示了設(shè)計(jì)中的晶體管和線路等。RTL 形式的 IP 交付依然存在，我們只是額外提供合作伙伴物理實(shí)現(xiàn)形式的選項(xiàng)，畢竟要把 RTL 轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺?shí)現(xiàn)需要花費(fèi)一定的時(shí)間，并且需要基于對產(chǎn)品的全盤了解做出決策。而通過提供物理實(shí)現(xiàn)，我們可以幫助合作伙伴節(jié)省時(shí)間，也有助于他們實(shí)現(xiàn)更佳的性能和效率。”

為了讓開發(fā)者能夠充分利用終端 CSS 的性能優(yōu)勢，Arm 同步還推出 Arm Kleidi，它可以嵌入到任何軟件平臺(tái)中，有助于軟件開發(fā)者無縫取得 Arm CPU 上的最佳性能，其包括面向 AI 工作負(fù)載的 KleidiAI 和面向計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的 KleidiCV。

KleidiAI 是一套面向 AI 框架開發(fā)者的計(jì)算內(nèi)核，使他們能夠在各種設(shè)備上輕松獲得 Arm CPU 上的最佳性能，并支持 Neon、SVE2 和 SME2 等關(guān)鍵 Arm 架構(gòu)功能。CPU 是唯一可以確保運(yùn)行未來網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算引擎。Arm一直在將KleidiAI集成到各種 AI 框架中，包括PyTorch、Tensorflow、MediaPipe 等，旨在加速 Meta Llama 3、Phi-3 等關(guān)鍵模型的性能，并且還可前后兼容，致力于提供無縫的開發(fā)者體驗(yàn)。

將 KleidiCV 融入到常用的 OpenCV 庫時(shí)，性能便有了顯著改進(jìn)。今年，Arm與 OpenCV.ai 合作，力求讓安卓開發(fā)者可以更輕松地將 OpenCV 納入到他們的項(xiàng)目中，并從 KleidiCV 帶來的改進(jìn)中受益。James McNiven進(jìn)一步分享到： “從根本上講，計(jì)算機(jī)視覺現(xiàn)在與 AI 緊密相連，但這些攝像頭管線可不僅僅運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還有很多傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺算法，其性能對于攝像頭或社交媒體應(yīng)用的順暢運(yùn)行至關(guān)重要。這就是我們構(gòu)建 KleidiCV 的原因。”

智能手機(jī)一直引領(lǐng)著開發(fā)者進(jìn)行創(chuàng)新并突破平臺(tái)限制，驅(qū)動(dòng)著對更高效性能的要求。性能出色且應(yīng)用普遍的 Arm CPU 自然是在安卓設(shè)備上運(yùn)行 AI 的首要目標(biāo)。據(jù)介紹，目前有 70% 的第三方安卓 ML 工作負(fù)載都在 CPU 上運(yùn)行。Kleidi 為開發(fā)者提供了實(shí)現(xiàn) Arm CPU 最佳性能的路徑，使其能夠?qū)Ｗ⒂谙乱粋€(gè)重大創(chuàng)新。

對于Arm 終端 CSS的實(shí)際市場應(yīng)用表現(xiàn)，vivo 首席芯片規(guī)劃專家夏曉菲表示：“vivo 非常注重用戶體驗(yàn)，在 Arm CSS 的技術(shù)基礎(chǔ)之上，我們與 Arm 的密切合作，共同推動(dòng)開發(fā)者生態(tài)，使手機(jī)更流暢更好用，同時(shí)也為設(shè)備端帶來了前沿的 AI 體驗(yàn)。我們很高興看到 Arm 終端 CSS 所引入的新方向，以及通過 Armv9 CPU 與 Arm GPU，這套計(jì)算子系統(tǒng)將賦能新一代設(shè)備端生成式 AI，從而實(shí)現(xiàn)沉浸式的智能移動(dòng)端解決方案。”