進(jìn)入64位時(shí)代 ARM解讀CPU與GPU競爭新格局

　　蘋果iPhone5S悄無聲息地采用了64位處理器A7，讓一群還在拼多核/大小核的小伙伴們都驚呆了!這下大家開始迷惑了，明年高端主流是走八核還是64位處理器呢?另一方面，高分辨率大屏及流暢的視頻和游戲體驗(yàn)對圖像處理能力要求越來越高，GPU到底能帶來哪些新創(chuàng)新?此外，Intel與ARM陣營在多個(gè)領(lǐng)域開始交鋒，ARM如何評價(jià)這一競爭對手?針對以上熱點(diǎn)問題，請看來自ARM公司處理器和多媒體部門的高管如何解答。

　　64位處理器到來，手機(jī)廠商和Android系統(tǒng)能否跟進(jìn)

　　從目前網(wǎng)上搜集到的公開資料顯示，已經(jīng)獲得ARM64位處理器授權(quán)(包括V8架構(gòu)授權(quán))有AMD，AppliedMicro，Broadcom，Calxeda，CAVIUM，F(xiàn)reescale，HiSilicon，LG，Marvell，Nvidia，Qualcomm，Samsung，MTK以及STMicroelectronics。而蘋果此次發(fā)布的64位A7處理器，也是采用ARM架構(gòu)。蘋果已經(jīng)拿到了ARMv8架構(gòu)授權(quán)，與ARM應(yīng)該是有深度合作協(xié)議。

　　蘋果向來是技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)者，今年處理器廠商還在積極奮戰(zhàn)多核，明年風(fēng)向會不會開始轉(zhuǎn)向64位處理器?ARM處理器部門市場營銷策略副總裁NoelHurley介紹：“目前已經(jīng)有廠商開始著手64位處理器的研發(fā)，預(yù)計(jì)明年上半年64位的SoC芯片就可能會出來，至于何時(shí)能用在手機(jī)上，暫時(shí)還不太清楚。”

　　ARM64位處理器Cortex-A50系列同樣主推大小核概念(A57，A53)，原本打算主攻服務(wù)器市場，隨著手機(jī)處理器性能需求的提升，64位處理器也要進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域了。這讓手機(jī)玩家不免有些擔(dān)憂，近兩年，ARM公司在處理器產(chǎn)品上的更新?lián)Q代明顯加快，A9仍是目前市場上的主流配置，A15(大小核)真正面市的產(chǎn)品還不多，新推的A12暫時(shí)還沒看到量產(chǎn)產(chǎn)品。而現(xiàn)在64位處理器進(jìn)入手機(jī)，會不會讓A15/A12處于一個(gè)尷尬的境地，同時(shí)讓手機(jī)廠商產(chǎn)生諸多疑問：是選64位呢還是八核?64位雙核性能跟八核相比如何?64位處理器應(yīng)用如何兼容32位應(yīng)用?這一開發(fā)過程復(fù)雜否?

　　Hurley的解答也許會給大家部分答案：“我們對這些產(chǎn)品的定位是，A15是主流高端，A12是主流中端，等到64位出來，可能成為下一代的高端，那時(shí)A15和A12可能是針對主流非高端的市場，未來手機(jī)市場的細(xì)分將越來越細(xì)，A12和A15的性能和功耗的搭配稍微有點(diǎn)不一樣，我認(rèn)為將會在主流非高端的市場并存。”

　　針對外界關(guān)于核數(shù)配置的問題，Hurley也澄清道：“客戶可以根據(jù)需求自行靈活配置，可以采用大小核，也可以是同類的多核，如MTK八核A7，甚至可以是核數(shù)不相同的大小核配置，如2大4小?？蛻敉耆梢愿鶕?jù)自身所針對的細(xì)分市場進(jìn)行選擇。”

　　現(xiàn)在手機(jī)64位處理器已經(jīng)面市，Android64位操作系統(tǒng)何時(shí)出來，并且兼容32位應(yīng)用，這也是大家最關(guān)心的問題。Hurley則表示：“Android的本質(zhì)還是Linux，64位Linux的Kernel已經(jīng)發(fā)布，至于何時(shí)發(fā)布64位的Android系統(tǒng)，答案只能等谷歌揭曉了。”

　　圖像和視頻應(yīng)用增多，GPU開始發(fā)威

　　一方面手機(jī)屏幕分辨率提升，內(nèi)容的復(fù)雜度越來越高，使得圖形計(jì)算越來越復(fù)雜;另一方面，原來我們使用GPU來創(chuàng)造圖形或者視頻類應(yīng)用，現(xiàn)在還需要對視頻或圖形做一些濾鏡動作(圖形處理)，這些應(yīng)用對GPU性能要求很高，除此之外，一些新應(yīng)用如手勢識別也會需要視覺處理，這些方面都推動GPU向更強(qiáng)大的處理能力發(fā)展。

　　那么哪些應(yīng)用適合CPU，哪些又適合GPU來處理?ARM多媒體處理器事業(yè)部市場營銷副總裁DennisLaudick介紹：“由于二者內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制決定了它們擅長的工作不一樣，CPU比較擅長資源調(diào)配，多任務(wù)處理，而GPU擅長處理短回路周期的并行計(jì)算。當(dāng)然不是說CPU做不了GPU的事，只是選擇合適的處理器做合適的事。”

　　交流期間，Laudick還演示了一個(gè)motionblur濾鏡應(yīng)用，對比二者的處理能力，CPU耗時(shí)3.346秒，GPU是0.562秒，差不多6倍的差異，另外幾個(gè)演示的濾鏡應(yīng)用，GPU的速度也是快3-6.5倍。當(dāng)然也有些比較大型的應(yīng)用，如游戲，必須使用CPU和GPU同時(shí)工作來完成。

　　1H2012至1H2013年的移動設(shè)備GPU市占率變化 Source：JonPeddieResearch

　　Laudick介紹針對圖像處理應(yīng)用，GPU比CPU有3大優(yōu)勢：第一，效果更好;第二，功耗更低;第三，以前沒有辦法做到實(shí)時(shí)，現(xiàn)在可以做到實(shí)時(shí)圖像處理了，新的Mali600可以做到32幀每秒的實(shí)時(shí)處理效果(之前的系列沒有該功能)，這或許可以催生一些新應(yīng)用或市場。

　　Laudick還透露了ARMMali的雄心增長計(jì)劃：“目前ARM在智能手機(jī)、平板電腦和數(shù)字電視(DTV)等產(chǎn)品有75個(gè)ARMMaliGPU授權(quán)。超過70%具有圖像核心的數(shù)字電視采用了MaliGPU，超過50%的安卓平板電腦采用了MaliGPU，超過20%的安卓智能手機(jī)采用了MaliGPU。2011年Mali出貨5000萬，去年1.5億，ARM希望今年也能達(dá)到3倍增長，達(dá)到4.5億套。”