不可错过!——Cortex-A73和Mali-G71发布

2016年ARM的全新一代CPU和GPU系列旗舰产品现已全面昭示天下，想必诸位早已知晓——Cortex-A73和Mali-G71。在最近披露消息中，华为将把这两款全新内核加入到麒麟960的设计中来，足见此两款全新产品的人气所在。近日，ARM在北京召开了ARM TECH DAY的活动，半导体处理器事业部的诸多高层系数到场，对于全新的两款旗舰产品和ARM近期重大举措进行了详细的说明。

针对2017年全新旗舰手机市场应用——Cortex-A73

Cortex-A73是目前为止面积最小、效率最高、性能最强的移动SoC。作为新一代旗舰“big”核，它延续了ARMv8-A架构，在初衷设计的10nm FinFET工艺下，单核面积将前所未有的小于0.65mm2，好处自然不言而喻。ARM自然也拿出来老旗舰和其比较了一二，见下图：

30%的能效的提高，可以说是一种十分快的演进速度。而需要注意的是，达到如此大提升，这里面也包含了工艺的进步。在5月19号，ARM就和台积电宣布10nm FinFET测试芯片已经生产成功。但是此工艺还未完全成熟，而为了应对某些心急的客户，ARM也于近日推出了基于16nm FFC的A73的POP IP，并且已经于今年的5月初完成了流片。或许将此流片芯片与上图中的A72进行比较我们就可以得到ARM此次全新设计到底有多高明，但是在现场被问及此问题时，ARM表示并未进行过此类数据的对比。另一点需要我们注意的是：A73的市场定位比起他的哥哥A72要小得多。A73是ARM专门用于高端移动处理器市场的解决方案，而A72除此之外，还对于数据中心的应用有所涉及，虽数据不详，但已经有不少客户(包括中国客户)已经开发出了基于A72的数据中心。但是ARM显然没有让A73也来抗这一面大旗，何以见得?看下A73与A72的架构对比你就会明白：

A73的设计中去掉了A72的128位AMBA5 CHI Coherent接口，而是使用了AMBA4 AXI4或ACE，并且一级缓存也不再支持ECC。而在ARM服务器应用中，AMBA5是十分必要的，它能更好地支持多个处理器之间的相互通信。因此A73虽然是A72的继任者，新一代ARM处理器旗舰;但是它并不适于数据中心和工业应用等市场。另外ARM也提及，A73可以提高中端定位的手机性能。通过big-LITTLE技术，在引脚兼容情况下，可以将用户体验提升30%，单线性能提升90%。所以手机设计厂商可以非常轻松地将目前Octa-core中端手机进行性能升级为Hexa-core而不需要花费太多设计精力。

采用全新Bifrost架构的新旗舰GPU——Mali-G71

Mali的产品分为三个不同的定位，分别是高性能、高面积效应和超低功耗。

G71是最新的高性能GPU产品线的代表，使用了新的G字母开头的命名规则，这也昭示着全新架构Bifrost的诞生。至此，Mali一共有3种不同架构：Mali-XXX采用的均为Utgard架构，最初设计开始于2010年;Mali-TXXX的采用的都是Midgrad架构，始于2013年;而Mali-GXX均为今年最新研发的Bifrost架构。ARM的架构设计师也专门来京给记者进行了非常详细地讲解，内容细节非常之多。最重要的就是该构架使用了Claused Shaders技术，重新设计了执行单元，允许临时计算结果绕过寄存器，这减少了寄存器的文件储存压力，从而大大降低了功率消耗，与此同时简化了执行单元的控制逻辑后，可以有效的降低核心面积。Bifrost的另一项创新是Quad based vectorization技术，即允许四个线程一起被执行，共享控制逻辑，可以提高执行单元的使用率，实现接近100%的利用率。不仅支持Vulkan 1.0和OpenCL 2.0接口，还支持共享虚拟内存和Fine Grained buffers，通过全面的硬件升级来提升体验的一致性，与此同时API的提升可以极大的简化软件开发。

因为以上诸多设计优势，采用Bifrost架构的G71的性能达到了前所未有的高度。ARM对于G71寄予厚望，除了在传统移动市场之外，对于新兴VR市场也可以游刃有余。ARM还发布了Mali VR SDK，可以帮助设计师进行快速开发。

在VR应用方面，仅仅靠G71是不够的。ARM还介绍了叫做Enlighten的一种实时全局光照技术。Enlighten可以在大场景中更加接近现实的还原光线变化。这种技术除了在VR领域之外，其主要还是应用于游戏场景的现实还原。在《极品飞车》和《街头霸王5》等游戏中都有使用。从明年开始，相信A73和G71会占据绝大部分的高端手机市场。这两款全新旗舰产品的出货量将十分地可观。