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DoNews|比A78更强，ARM的Cortex-X1要做什么？


日前 ，ARM宣布了最新的高端移动设计 ， 即Cortex-A78 CPU和Mali-G78 GPU 。
ARM表示 ， Cortex-A78 CPU的内核设计无疑是ARM为移动设备设计的最高效的Cortex-A CPU 。 与去年Cortex-A77的设计相比 ， Cortex-A78的“持续性能”提高了20% ， 而功率预算却保持在1瓦之内 。
ARM表示 ， 这种性能可为对性能要求比较苛刻的5G设备在电池高耗能时提供更高的效率 。 ARM还表示 ， 新的CPU设计将非常适合具有多个和更大屏幕并计算量巨大的可折叠设备 。
Cortex-A78的能耗相比上代降低了50% ， 面积却缩小了5% ， 为四核集群节省了大约15%的面积 ， 业内人士表示 ， 这将为额外的GPU、NPU和其他组件腾出了更多的空间 。
而在发布Cortex-A78的同时 ， ARM还推出了一个全新的Cortex-X自定义程序 ， 这些芯片中的第一款是ARM Cortex-X1 ， ARM称其将提供比Cortex-A77高30%的峰值性能 。 而且用户可以对这个Cortex-X做修改裁剪 。
ARM每年一次架构升级 ， 这是大家意料之中的事情 ， 但是今年ARM在传统的架构升级之外 ， 又搞出来一个Cortex-X ， ARM意欲何为呢?
一、 ARM公版架构的变迁
最初ARM算一家电脑公司 ， 后来关注于移动领域 。 虽然早期苹果与其合作的“牛顿”失败 ， 但是ARM的授权模式获得了TI的青睐 ， 而TI的产品被诺基亚使用 。
这样一来 ， ARM就成为手机行业的标准 ， 在与MIPS的竞争中脱颖而出 。
在进入诺基亚6110的时代 ， ARM的核心已经发展到了ARM6 。
之后几年 ， 随着智能手机的出现 ， ARM开始进入到微软主导的WM手机之中 ， ARM发展到ARM9的时候 ， 已经有英特尔奔腾处理器的水平 。
2007年 ， iPhone横空出世 ， iPhone所使用三星处理器 ， 也是ARM公版的ARM11授权 。
此后 ， ARM公版架构的性能开始逐步提升 ， ARM11 ， ARM A8 ， ARM A9 。
到了ARM A15的时代 ， 单核心性能已经达到奔腾4的水平了 ， 而发热也上去了 。 所以ARM开始推行大小核心 ， 有了ARM A7 。
之后 ， ARM是两条路线 ， 大核心 ， 从A57、A72、A75、A76、A77一路进化 。
小核心从A53、A55一路进化 。
二、 苹果的示范
应该说 ， ARM公版架构的水平还是很高的 。 在智能手机初期 ， 高通是不屑于ARM公版架构的 ， 但是几年下来 ， 高通发现自己努力了半天 ， 还不如ARM公版架构做得好 ， 就放弃了 。
三星也曾经努力搞自己的架构 ， 但是几年下来 ， 也发现了同样的问题 ， 自己花了很多钱搞的高性能架构 ， 实际性能并不强 ， 而功耗很高 ， 结果三星也放弃了 。
华为在鲲鹏上先用ARM公版 ， 几代之后尝试了一下自己搞架构 ， 交给ARM很贵的指令集授权费用 ， 但是出来的成果和ARM公版的A76差不多 ， 效果不明显 。 华为还在坚持 。
只有苹果的ARM架构自研取得了成功 ， 苹果在性能上几乎能够领先ARM公版架构两代 。
但是 ， 在最高功耗上 ， 苹果这几年也没有降下来 。 性能功耗比没有多大领先优势 。
不过 ， 苹果的研发方向显示了一个问题 ， 就是大核心的选择问题 。
ARM公版的大核心要求持续性能 ， 就是长时间可用的性能 ， 所以功耗限制在2W以内 。
而苹果的理解是 ， 大核心是短期性能 ， 用的时间短 ， 可以做到4W-5W 。 而长时间运行 ， 就用小核心了 。
苹果的小核心非常强大 ， A12的小核心性能就已经接近ARM的A75大核心了 。
这让苹果手机一直有性能优势 。 而ARM也逐渐认识到了自己大核心不强的问题 。
三、 ARM的方向 ， 三类核心
从这次ARM发布的情况看 ， ARM已经开始分三类核心 。 以前的大核心 ， 高频功耗在2W以内 ， 优势频率在1W以内的 ， 将作为中核心 。
这次A78和A77相比进步不大 ， 但是功耗有提升 ， 这就是中核心的概念 。


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