進(jìn)入64位時代 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陣營在多個領(lǐng)域開始交鋒，ARM如何評價這一競爭對手?針對以上熱點問題，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)計明年上半年64位的SoC芯片就可能會出來，至于何時能用在手機(jī)上，暫時還不太清楚。”

　　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處于一個尷尬的境地，同時讓手機(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motionblur濾鏡應(yīng)用，對比二者的處理能力，CPU耗時3.346秒，GPU是0.562秒，差不多6倍的差異，另外幾個演示的濾鏡應(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時，現(xiàn)在可以做到實時圖像處理了，新的Mali600可以做到32幀每秒的實時處理效果(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。”