ARM專家：未來(lái)處理器向多核心架構(gòu)、高效能發(fā)展

由于今年年初三星公布以ARM旗下big.LITTLE技術(shù)打造的Enxynos 5 octa，同時(shí)MWC 2013期間也宣布將由聯(lián)發(fā)科、瑞薩通信技術(shù)、CSR、富士通等廠商加入此項(xiàng)技術(shù)合作，此次在Computex 2013正式開始前，臺(tái)灣ARM也針對(duì)現(xiàn)行發(fā)展作了一些分享。

行動(dòng)處理器效能越來(lái)越高、LTE成長(zhǎng)爆發(fā)

根據(jù)臺(tái)灣ARM移動(dòng)通信暨數(shù)碼家庭營(yíng)銷經(jīng)理林修平 (Ivan Lin)針對(duì)ARM近期發(fā)展所分享內(nèi)容，表示處理器在一款手機(jī)可說(shuō)是決定效能的關(guān)鍵零件 (當(dāng)然影響整體效能的情況可能還涉及電力管理技術(shù)、其它元件兼容運(yùn)作程度)，而行動(dòng)市場(chǎng)也將會(huì)有越來(lái)越多高階手機(jī)處理器將采用ARM旗下 big.LITTLE技術(shù)，同時(shí)在屏幕尺寸越來(lái)越高的情況下，高階手機(jī)也將往2.5K的屏幕分辨率發(fā)展。

同時(shí)，在智能行動(dòng)裝置越來(lái)越為普及，入門款智能型手機(jī)也將更大量在市場(chǎng)上推出，采用雙核心處理器規(guī)格的手機(jī)市占將從現(xiàn)有的40%成長(zhǎng)至過(guò)半數(shù)量，而未來(lái)將會(huì)以四核心處理器規(guī)格的手機(jī)作為主流。另外就ARM所觀察現(xiàn)象，認(rèn)為Windows Phone平臺(tái)手機(jī)將逐步采用高階規(guī)格處理器，以Firefox OS等平臺(tái)為操作系統(tǒng)的手機(jī)則將瞄準(zhǔn)入門、新興市場(chǎng)為重點(diǎn)，至于目前已經(jīng)超越美國(guó)地區(qū)使用人數(shù)的中國(guó)市場(chǎng)，之后將會(huì)投入U(xiǎn)buntu行動(dòng)操作系統(tǒng)的市場(chǎng)發(fā)展。

除此之外，目前興盛的4G LTE在今年也會(huì)呈現(xiàn)迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)將會(huì)有高達(dá)74倍的使用人數(shù)成長(zhǎng)。而在NFC與Bluetooth 4.0部分也將成為未來(lái)手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，同時(shí)Wi-Fi聯(lián)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)也將進(jìn)入到802.11ac規(guī)格。

多核心、省電設(shè)計(jì)為主流

就 ARM本身立場(chǎng)來(lái)看，處理器朝向多核心架構(gòu)、高效能表現(xiàn)是必然性的發(fā)展，同時(shí)目前ARM也著手發(fā)展64位元的處理器技術(shù)產(chǎn)品。而旗下硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)，并不僅只能用于手機(jī)、平板的行動(dòng)處理器，即便是big.LITTLE技術(shù)也同樣可用在汽車電子、機(jī)上盒、電視或其它產(chǎn)品使用。

以現(xiàn)行行動(dòng)處理器的效能應(yīng)用，ARM認(rèn)為主要區(qū)分為“熱耗限制 (Thermal Limit)”、“細(xì)流負(fù)載 (Trickle Load)”與“峰值效能 (Peak Performance)”三大類型。

其中“熱耗限制”主要針對(duì)游戲、高效能多媒體影音應(yīng)用，并且持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間效能發(fā)揮的訴求，同時(shí)本身耗電量也不能過(guò)高的情況;“細(xì)流負(fù)載”則是針對(duì)一般多媒體內(nèi)容解碼播放，提供適度硬件加速且以最低效能使用，主要針對(duì)最小效能、功耗平衡設(shè)計(jì);而「峰值效能”主要是針對(duì)短時(shí)間的效能反應(yīng)表現(xiàn)，例如開啟瀏覽網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容時(shí)加速開啟效能，同時(shí)在執(zhí)行完畢后迅速回歸最低執(zhí)行效能表現(xiàn)。

因此由ARM所提出的big.LITTLE技術(shù)，便是對(duì)于此類需求的解決方案之一，主要透過(guò)兩組同為四核心架構(gòu)設(shè)計(jì)的Cortex-A7與Cortex-A15處理器，組成“4+4”核心架構(gòu)的處理器設(shè)計(jì)，主要透過(guò)類似油電混合車的概念，當(dāng)一般以定速平穩(wěn)行駛時(shí)便能以電力驅(qū)動(dòng)車輛，而當(dāng)需要加速超車、加快整體速度時(shí)，便會(huì)透過(guò)燃油方式提生輸出馬力讓車子跑更快。 (編按：就ARM方面說(shuō)法，并未“八核心”稱呼以big.LITTLE所組成的處理器)

就ARM所做研究，在驅(qū)動(dòng)電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出之下，處理器所能發(fā)揮效能越高，相對(duì)地也將使耗電量增加，但是在big.LITTLE技術(shù)設(shè)計(jì)處理器的整體表現(xiàn)，平均效能約能達(dá)成單一Cortex-A15 的效能表現(xiàn)，但平均電功耗卻比Cortex-A9還小。透過(guò)一般執(zhí)行情況下僅以低功耗處理器架構(gòu)運(yùn)作，碰到需要大量效能時(shí)才使用高階處理器，因此相對(duì)便能達(dá)成省電目的。

以目前ARM的設(shè)計(jì)規(guī)劃，在小型裝置的處理器容積與電力損耗極限等規(guī)范，大致約容納兩組四核心處理器，因此目前主要僅以此設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn) (當(dāng)然未來(lái)在各項(xiàng)技術(shù)精進(jìn)后可能會(huì)有不同發(fā)展)。而對(duì)于其它合作伙伴如Qualcomm、Nvidia等所提出多核心架構(gòu)與省電技術(shù)設(shè)計(jì)，ARM方面也認(rèn)為各有千秋，整體來(lái)說(shuō)都是好的設(shè)計(jì)。

至于除了現(xiàn)階段的應(yīng)用，未來(lái)是否還可能會(huì)有其它方向發(fā)展，目前ARM仍表示主要端看各家合作廠商之后如何決定，本身當(dāng)然還是會(huì)持續(xù)與合作伙伴提供技術(shù)解決方案、共同攜手打造不同發(fā)展方向。

GPU平行運(yùn)算也相當(dāng)重要

而基于GPU輔助平行運(yùn)算部分，ARM本身也相當(dāng)著重于此方面的應(yīng)用發(fā)展，并且強(qiáng)調(diào)現(xiàn)階段Mali繪圖解決方案在市場(chǎng)應(yīng)用成長(zhǎng)也相當(dāng)顯著，以今年3月期間所公布數(shù)據(jù)，約有超過(guò)1.5億組的總出貨量，同時(shí)在總授權(quán)量也增加30%，囊括總計(jì)包含平板、手機(jī)、電視等75種產(chǎn)品應(yīng)用。

另外，如同Qualcomm針對(duì)QRD參考平臺(tái)加入包含手勢(shì)拍攝、臉譜識(shí)別或HDR應(yīng)用等技術(shù)功能，ARM本身其實(shí)也會(huì)在不同應(yīng)用領(lǐng)域中與復(fù)數(shù)以上的合作伙伴進(jìn)行研發(fā)各項(xiàng)應(yīng)用內(nèi)容，并不會(huì)僅針對(duì)特定內(nèi)容與單一廠商合作，同時(shí)也不會(huì)僅只是作為單一硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)提供者。[!--empirenews.page--]

而針對(duì)旗下GPU技術(shù)應(yīng)用范疇，臺(tái)灣ARM移動(dòng)通信暨數(shù)碼家庭營(yíng)銷經(jīng)理林修平也透露接下來(lái)將在適當(dāng)時(shí)機(jī)對(duì)外展示目前已經(jīng)具足的繪圖顯示應(yīng)用內(nèi)容。