ARM新一代GPU全球首發，手機的AI有啥變化？

當今，智能手機需要處理的內容變得日益複雜。無論消費者意識到與否，用戶對當今主流和入門級移動設備的要求已越來越高。Arm資深市場營銷總監Ian Smythe先生表示：「對終端設備而言，支持豐富的多層用戶界面以及一系列廣泛的最新應用已成為必然趨勢。更為重要的是，機器學習不再是高端智能手機的專有配置。各級用戶都希望輕鬆使用配備機器學習功能的各類APP應用，3D遊戲、混合現實和4k內容越來越流行，新型的遊戲也不斷出現在主流手機上。當今市場上，90%以上配備AI的智能終端都基於Arm架構。在新一代用戶的需求之下，Arm以技術驅動創新，推出新一代解決方案，為用戶提供更酣暢的視覺體驗。」

為提供滿足新一代體驗需求的創新解決方案，Arm宣布推出包含全新的視頻、顯示和圖像處理器的Mali多媒體套件。新的IP套件可與現有基於DynamIQ的CPU和其他Arm IP無縫集成，從而全面實現Arm新一代針對主流移動設備和數字電視（DTV）的解決方案。

Mali多媒體IP套件中包括以下組件：

Mali-G52和Mali-G31 GPU：為DTV、主流和入門級手機提供高端體驗

Mali-D51顯示處理器：在主流設備上有效實現更複雜的視覺體驗Mali-V52視頻處理器：在主流設備上實現高效的4k60 / 4k120內容

Mali-G52 GPU

讓主流設備實現高級功能

繼承Mali-G51的優點，Mali-G52可從容應對更高的圖形複雜度，允許在主流移動系統的功率和帶寬限制內實現更多的機器學習功能。其他性能還包括：

• 性能密度提高30%：Mali-G52採用更寬的執行引擎，相比前代產品的4線程，Mali-G52最多可提供8線程，可在相同晶元面積上，提供更高的圖形性能

• 能效提高15%，可降低設備的功耗和散熱，並支持更長的遊戲時間，甚至可支持AR等高耗電技術

• 機器學習性能為上一代產品的3.6倍，確保所有級別的設備都可支持下一代機器學習應用

Mali-G31 GPU

在最小晶元面積上提供卓越的用戶體驗

如今，所有級別的設備對計算需求都有所增加，用戶甚至期望中檔級別的設備也可提供高品質的內容，這為數字電視用戶界面領域帶來了不少挑戰。Arm通過Mali-G31來實現以上需求，其性能包括：

• 第一款基於創新Bifrost架構的超高效GPU （Ultra-Efficient GPU）

• Arm最小的處理器，支持OpenGL ES 3.2和最新一代Vulkan API，開發人員可將其應用於數百萬設備上

• 較上一代採用Bifrost架構的G51尺寸縮小20%，性能密度提升20%，在減少晶元面積的同時顯著提升能效

Mali-D51

Arm旗下最高效的顯示處理器

Mali-D51擁有2017年出品的高端顯示處理器Mali-D71的眾多優勢，並將之整合至迄今為止Arm旗下最小的DPU上。這是第一款基於Komeda架構構建的主流顯示處理器，實現的性能包括：

• 與上一代相比，整個系統節能30%

• 場景複雜度加倍，與Mali-D71一樣支持8層圖像處理能力

• 在無縫、高效內容投射方面，內存訪問延遲性能提升50%

Mali-D51經過全面優化，可與Mali多媒體套件中的其他IP無縫協作，結合Assertive Display 5技術使用，甚至可將HDR（高動態範圍圖像）帶入主流設備；結合CoreLink MMU-600，可提升系統內存管理效率。

Mali-V52

實現高效的4K60內容

如今，越來越多吸引人的內容需採用更高的解析度進行製作，這意味著4K內容正迅速成為一項基本要求。Mali-V52提供的性能包括：

• 較上一代產品提升20%的上傳質量，提供更清晰、更銳利的視頻畫質

• 矽片面積減少38%，確保在各個級別實現令人驚艷的高品質視覺效果

• 使所有主流設備的解碼性能提升兩倍，實現4K播放

機器學習正成為主流

機器學習正變得日益普及，可跨越多個設備，觸達每一位用戶。高端手機和主流手機中的攝像頭目前通過運行機器學習演算法人臉識別和指紋識別，這些任務不需在SoC上配置最新的神經網路處理引擎。在主流設備中，專門去設置機器學習處理器的方法不太實際，這些任務可以由片上系統（SoC）的每個組件發揮其最佳性能實現，並與DynamIQ CPU和Mali-G51結合來提升現有應用的機器學習性能。

遊戲與混合現實

Arm正在與行業生態系統合作，突破利益屏障，為更多的移動用戶提供在各個場景中暢享沉浸式體驗的機會。舉例手遊行業來說，手游的蓬勃發展意味著對移動設備上超高清圖像需求的增加。現在，考慮到移動端對虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和混合現實（MR）內容消費的井噴式增長，Arm的責任不僅僅是應對現有極具挑戰的任務——年復一年不斷提升可擴展CPU和GPU的每毫瓦性能和效率，而且Arm也正在創造更多價值。針對Vulkan等最新的API，我們正不斷增加我們的內容開發者資源，並確保Arm IP與谷歌的ARCore可無縫協作。

數字電視用戶界面日益複雜

如今，數字電視用戶界面（UI）日趨複雜， Netflix和Amazon Prime等預集成APP應用程序支持從語音控制到手勢識別的一系列先進功能。這些功能，以及播放畫中畫的能力，或同時運行多達16個視頻的視頻牆，都對數字電視的片上系統（SoC）提出了更高要求。它們需要在不損失視覺質量的情況下，實現高度的響應能力和高效的支持。

Arm的合作夥伴迄今已交付超過1,250億枚晶元，到2021年這一數字將達到2,000億，這歸因於我們一直致力於在計算行業最廣泛的設備中不斷創新，並提供可擴展的CPU、GPU、視頻和顯示處理器架構。Arm正致力於讓更多主流用戶感受到完美的視覺體驗，今天Mali多媒體套件的發布是Arm眾多努力之一。

ARM Mali G52/G31新GPU，定位用於主流級別和注重高能效的SoC。其實對於很多人來說，尚對2016年發布Mali G51都還很陌生，不過，ARM強調，G52在AI方面進行了提高，機器學習的性能提高了3.6倍；性能提高了30%，功耗下降了15%。ARM給出的參考設計是，採用CCI-550互聯，基於DynamIQ的Cortex A75+A55 CPU設計，配合Mali-G52（最多四核心）以及視頻處理單元Mali-V52、顯示處理單元Mali-D51構建一套移動平台產品，可用於智能電視、中高端手機以及平板等。

Mali-G31就更入門了，相當於對Mali G51 MP2的改良版，包括成片面積縮小20%、性能提升20%、UI性能提升12%，旨在取代年邁的Mali-400系列。

ARM給出的參考設計是配合Cortex A55 CPU，用於中低端的產品。

需要指出的是，Mali G52/G31在核心架構上，依舊是ARM的第三代，即Bifrost（彩虹橋），和Mali G71同宗同源，完備地支持Vulkan、OpenGL ES 3.2。除此之外，ARM還宣布了Mali-D51顯示處理器和Mali-V52視頻處理器，他們都是ARM對外提供的IP核心，但自願選用。比如V52，支持4K 60FPS空中解碼、比V61有著2倍的解碼性能提升和縮減了1/3的成片面積。

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