設為首頁 設為首頁 加入收藏 加入收藏 網站地圖
[請登陸][免費注冊]
搜 索

IC設計與制造
Arm四款芯片IP為主流市場帶來高端體驗
出自:大半導體產業網

大半導體產業網消息,日前,2019 Arm年度技術論壇在上海召開。Arm China執行董事長兼首席執行官Allen Wu在大會現場指出,隨著第五波計算革命的來臨,整個行業都在經歷著快速的變革,在這個數據驅動的時代,Arm的IP已經應用于超過1500億顆芯片的智能計算。


Arm China執行董事長兼首席執行官Allen Wu

“未來,無論是本地還是邊緣及云端對人工智能(AI)能力的更高要求,將不斷推動算力的提升,由此,全新的計算時代即將到來。” Allen Wu這樣說道。在整個產品線以及開發戰略體系下,Arm希望其設備和產品都能提供卓越的產品體驗與客戶體驗,消費者能夠使用具備機器學習(ML)功能和相關算法的設備。為了達到更強的計算能力,Arm宣布將推出兩款全新的主流ML處理器,以及最新的MaliGPU與DPU。具體包括:
Arm Ethos-N57與 Ethos-N37 NPUs:擴展ML處理器的產品范圍,以便在主流設備上提供AI應用。

Arm Mali-G57 GPU: 第一個基于Valhall架構的主流GPU,性能是前幾代產品的1.3倍
Arm Mali-D37 DPU:在最小的面積內提供豐富的顯示功能組,以呈現全高清(Full HD)及2K分辨率。
?


針對主流設備的解決方案

兩款NPU強化異構計算能力
繼Arm ML處理器Ethos-N77發布后,Ethos NPU家族又添加Ethos-N57與Ethos-N37兩位新成員。Arm ML事業群商業與營銷副總裁Dennis Laudick表示,目前市場上絕大部分機器學習算法都是基于CPU完成的,但市場需求卻逐漸增加,“這也是為什么我們發布了全新的Ethos系列產品,來提高機器學習領域的處理能力。”他說道。

此前發布的Ethos-N77主要定位于相對高端的市場,此次大會發布的Ethos-N57與Ethos-N37,主要適用主流設備市場的機器學習解決方案,定位分別為中端市場與入門級市場。針對高端市場的Ethos-N77在性能、存儲器、帶寬上的性能表現極佳,Dennis Laudick指出,“相比之下,針對主流設備市場的產品N57性能及帶寬會稍微有所下調,但是在成本策略上做得更好。”而入門級產品Ethos-N37則會優先考慮成本因素。

“不管是開發什么樣的處理器產品,只要涉及到AI、算法以及處理能力,數據都是核心,這也是我們設計這三款產品時最先考慮的。” Dennis Laudick對包括大半導體產業網在內的媒體表示。三款Ethos產品都集成了非常完整的智能數據管理系統,同時可以針對相關用戶需求進行核心優化,大幅提高全系列產品的核心性能與能效。

具體來看,Arm認為INT8以及INT16這兩種架構最受市場歡迎,Ethos三款產品就是圍繞INT8及INT16的寬度進行設計,并針對Int8與Int16數據類型的支持性進行優化。其次,為完整的數據壓縮能力而進一步減少芯片之間不同層次間數據傳輸的壓力,并且,Arm采用了維諾格蘭傅里葉算法(Winograd Fourier Transform Algorithm)大幅提升運算效率。

此外,Ethos-N57能夠提供平衡的ML性能與功耗效率,可針對每秒2兆次運算次數的性能范圍進行優化。Ethos-N37是為了提供面積最小的ML推論處理器(小于1平方毫米)而設計,可針對每秒1兆次運算次數的性能范圍進行優化。


媒體采訪

Mali-G57為沉浸式體驗而生
Arm希望消費者都可以使用具備ML功能和相關算法的設備,此外,對Arm來說,更重要的一個領域就是游戲產業,希望用戶在游戲時獲得更快速度和更高性能的用戶體驗。由此,Mali-G57,將優質的智能與沉浸式體驗帶到主流市場,包括高保真游戲、媲美電玩主機的移動設備圖型效果、DTV的4K/8K用戶接口,以及更為復雜的虛擬現實和增強現實的負荷。

Arm市場營銷副總裁Ian Smythe指出,相較其前一代Mali-G52,Mali-G57各種內容都能達到1.3倍的性能密度,且能效比提升30%,使電池壽命更長。該款GPU針對虛擬現實(VR)提供注視點渲染支持,且設備ML性能提升60%,以便進行更復雜的XR實境應用。

AR/VR的市場正發生快速進展,在移動平臺上去做沉浸式體驗對于GPU的性能有著非常高的要求。Arm產品經理Daniele Di Donato認為,AR對整個圖象處理的要求可能并沒有VR的要求那么高,但其對于算力的要求非常高,還必須支持3D識別技術,換句話說,就是對感知性也有非常強的要求。Mali-G57就是針對計算負載,包括ML上的需求打造的,它在整個算力上獲得了提升,同時FMA也獲得了升級。“除此之外,我們也會在不同的AR應用場景去測試GPU受到的最大的運力可能會來自于哪里,并且為之進行優化。” Daniele Di Donato這樣說道。

值得一提的是,Arm在全球范圍內與Unity展開了合作,Unity是全球領先的3D內容構建商,市面上50%的基于Android平臺的游戲以及3D內容都是使用Unity來開發的,除此之外,市面上70%的虛擬現實相關的內容也是使用Unity引擎開發的。

基于雙方合作,Ian Smythe指出,將Arm的整體工具包括解決方案,預置在Unity的引擎和平臺之上,通過這個完整的集成,幫助Unity的開發者和使用者充分并且非常簡單地獲得Arm全系列產品的最高性能,讓開發人員有更多的時間創造出全新的沉浸式內容。“除此之外,在設計以及工程層面,我們也可以幫助開發者面向Arm的CPU、GPU和NPU進行更加量身定制的優化。”他表示。

單位面積效率最高的處理器Mali-D37
Mali-D37是一個在最小的可能面積上包含豐富顯示與性能的DPU,“這款DPU的面積只有不到1平方毫米,是到目前單位面積效率最高的顯示處理器。” Ian Smythe介紹道。

Mali-D37支持全高清(Full HD)與2K分辨率,同時也是為了主流設備和入門款的設備量身優化過的。該款DPU采用全新的Komeda架構,雖然它的面積非常小,將小于1 mm2,但是功能非常完善。對于終端用戶而言,在例如入門級智能手機、平板電腦與分辨率在2k以內的小顯示屏等成本較低的設備上,會有更佳的視覺效果與性能。

通過減少GPU核心顯示工作以及包括MMU-600等內存管理功能,系統電力最高可節省30%。并且從高階的Mali-D71保留關鍵的顯示功能,包括與Assertive Display 5結合使用后,可混合顯示高動態對比(HDR)與標準動態對比(SDR)的合成內容。

軟件生態系統的搭建

作為支持萬億級計算架構和生態系統的公司,Arm非常看重軟件生態系統搭建的重要性,因為只有通過整個軟件生態系統體系之下所有相關方以及合作伙伴的配合,Arm才能充分提高可及性,并且釋放硬件的最大潛力。

Dennis Laudick說到,“在軟件領域,我們也需要打造一個完整的解決方案。” 基于Arm的軟件,不管客戶在上層有什么樣的硬件,都可以以同一個界面實現軟件硬件之間的互聯,為此Arm也專門打造了軟件方面的工具。

比如開源的Arm NN框架,作為加速ML部署的框架,Arm可以幫助開發者更加容易、快速地獲得硬件的全部性能,并且完成在解決方案上的部署。除此之外,Arm NN框架內置了一個非常專屬的推理引擎,使用AI以及ML的算法,可以大幅度地簡化AI應用的開發流程。

ML一直是Arm非常重視的開發領域之一。Dennis Laudick指出,Arm的ML流程以及具體處理主要是通過Arm的CPU進行閾值和體現的,在Cortex-A和Cortex-M這兩個產品系列上,ML已經可以得到非常強大和穩健的發揮,性能也已經非常強。“但我們還希望進一步增強原有的CPU在機器學習智能處理上的性能,并獲得非常好的擴展,成為一個非常必要的補充。” Dennis Laudick說道,“我們會在未來的市場不斷做出戰略上的調整,希望能夠讓Arm所有的產品線都具備ML的核心能力。”

 

 

0
文章收入時間: 2019-11-04
 
SEMI簡介 | About SEMI | 聯系我們 | Privacy Policy | semi.org
Copyright © 2018 SEMI®. All rights reserved.
滬ICP備06022522號
滬公網安備31011502000679號
生肖中特微信