ARM發佈Cortex-A75/A55 亮點卻是DynamIQ

ARM在2017臺北國際電腦展前夕宣佈推出基於ARM DynamIQ技術的全新處理器，包括ARM Cortex-A75處理器、ARM Cortex-A55處理器和ARM Mali-G72 圖形處理器，旨在進一步加速提升人工智慧體驗。

多年功臣A53終於更新
沿用多年的big.LITTLE架構被更新為DynamIQ多核技術，常規更新包括了大核部分的Cortex-A75以及小核部分的Cortex-A55；在大核更新了Cortex-A72、A73兩代之後，應用極為廣泛、3年內出現在15億台終端裡的小核部分A53也終於換代了。當然，同期公佈的還有新的GPU架構Mali-G72。

Cortex-A75、A55各自相比上代性能提升

簡單粗暴地說，性能上以最接地氣的GeekBench 4來看，大核新架構也就是A75的性能是原來A73的1.34倍，小核A55是原來A53的1.21倍。

全新多核技術DynamIQ造就單從集八核
2011年big.LITTLE成為全球首次應用於手機市場的異構處理技術，該技術的架構包括一個高性能“大”（big）CPU集群和一個高效率“小”（LITTLE）CPU集群，它們之間通過一致互聯實現連接。在該架構上運行的軟體（全域任務調度）可以將正確的應用程式任務調度到正確的CPU上。

多年以來，CPU不斷推陳出新，以實現更多功能、更強性能和更高能效。軟體層也得到了更新，引入了更加智慧化的任務調度演算法。然而，在此期間，硬體技術架構基礎卻基本保持不變，仍是大小兩個（或多個）CPU集群。

big.LITTLE與DynamIQ

儘管“大”CPU和“小”CPU的潛在組合方式保持不變，DynamIQ卻帶來了一種可以改變異構處理格局的新型技術架構。它的做法是將大小兩個集群合併，從而形成一個兼具大小CPU、完全集成化的CPU集群。使用DynamIQ技術構建的big.LITTLE設計被稱為DynamIQ big.LITTLE。

DynamIQ big.LITTLE技術在CPU集群中引入了智慧化功耗功能，有助於在一定發熱量之內最大限度地發揮性能。

雖然使用者體驗由於應用程式的不斷發展而不斷變化，但是有一件事情始終不變：使用者體驗在回應速度上十分依賴於單執行緒計算性能。諸如人工智慧（AI）和增強現實（AR）之類的高級用途將對用戶體驗不斷提出更高要求。

然而，手機市場很快就提醒我們：發熱量限制了設備能夠實現的性能大小。熱效率問題的範圍已經超出了手機市場，它在汽車和筆記型電腦等其他市場也是不容忽視的一大因素。

為了克服該問題，big.LITTLE依靠動態電壓/頻率調節（DVFS）等技術，可以實現兩個互補的性能域，其中每個性能域都能一致地調節電壓和頻率。

而DynamIQ通過在單個集群中支援多個可配置的性能域，進一步發展了該技術。這些性能域由單個或多個ARM CPU組成，可以在性能和功耗方面進行調節，並獲得更佳的精細程度，比以前的Cortex-A四核心集群在調節精度方面可獲得多達4倍的提升。

先進電源管理實現更高能效

在監控管理系統升級後，大小CPU之間所有任務轉移現在都可以通過共用記憶體在單個CPU集群之內進行，從而提升了能效。共用資料在“大”CPU和“小”CPU之間的轉移也可以在單個集群之內進行。從系統角度來看，這減少了資料流程量，從而減少了功耗，帶來了整體系統效率的優勢。

配置上以後的中端產品也不再需要像以往全部採用小核心，而是可以採用1大+7小的配置，以説明中端產品應對更複雜的應用場景。

此外，DynamIQ big.LITTLE系統還受益于在CPU集群中可配置更大的緩存空間。該緩存空間大小是完全可配置的，進而可以在集群內進行更大量的異構處理，這樣可以減少對外部記憶體的訪問，從而減少運行某些應用程式時系統使用的功耗。

這也意味著減少了CPU的資料等待時間，從而在降低功耗的同時提高性能。

DynamIQ big.LITTLE還採用了DynamIQ技術的先進電源管理功能。DynamIQ系統的設計能夠加快在不同CPU電源狀態（例如開機、關機和休眠）之間的轉換速度。這縮短了CPU進入待機模式或掉電模式所花費的時間，從而讓進/出待機狀態的轉換更加高效。此外，還有一項自動記憶體功耗管理功能，它可以根據CPU上運行的應用程式的類型，智慧地調整集群中可用的本地記憶體量。

總而言之，big.LITTLE改進了受限環境中的功耗和熱效率問題，提高了設備的計算能力，從而為消費者提供了更豐富的用戶體驗。DynamIQ技術讓我們站在了一個全新的異構處理時代。更加重要的是DynamIQ big.LITTLE提高了AR和VR等高性能高級用途的效率。

資料來源