提到手機專用的SoC移動平臺（處理器），很多童鞋首先就會想到高通、三星、聯發(fā)科、麒麟等品牌。實際上，所有的手機SoC芯片研發(fā)都離不開一個名為“ARM”的企業(yè)的支持。

 

 

對于ARM，它的自述是：“我們（ARM）不生產芯片，我們只提供一個芯片設計的Idea”。

簡單來說，和英特爾這種芯片的IP設計、IC設計、晶圓制造和封裝測試等環(huán)節(jié)都大包大攬的方式不同。ARM只負責半導體芯片產業(yè)鏈中最初的IP設計部分，也就是研發(fā)ARM指令集、內核架構、圖形核心和互連架構等，并將它們授權給其他芯片商完成從半導體芯片設計、生產到銷售的其他流程。而ARM的盈利來源，則在于前期的授權費用，以及芯片廠后期銷售時支付的提成費用。

繼Cortex-A75 CPU和Mali-G72 GPU之后，ARM在今天正式發(fā)布了全新的Cortex-A76 CPU和Mali-G76 GPU架構，意欲讓手機也能獲得媲美PC的性能動力！

 

 

 

Cortex-A76 CPU

Cortex-A系列又稱“應用處理器”（Application Processors），它是面向移動計算，如智能手機、平板電腦和服務器市場定制的高端處理器內核，支持包括Linux、Android、Windows和iOS等系統(tǒng)必須的內存管理單元（MMU），也是與我們接觸最為密切的存在。與其對應的，還有定位“實時處理器”（如硬盤控制器）的Cortex-R系列和“微控制器處理器”（如智能電表）的Cortex-M系列。

 

 

ARM去年發(fā)布的Cortex-A75是基于ARMv8.2-A指令集構建，針對人工智能（AI）和機器學習（ML）能力進行了特別優(yōu)化，同時引入了TrustZone技術（芯片級安全技術）和DynamIQ big.LITTLE拓撲特性（更靈活的大小核搭配）。

 

 

而Cortex-A76，可謂是針對7nm工藝定制的全新架構，在底層設計方面，它從Cortex-A73的三發(fā)射升級為四發(fā)射，同樣支持DynamIQ，官方建議SoC廠商采用1+7/2+6這樣的Big.little大小核設計。

 

 

在搭配7nm工藝時，Cortex-A76的主頻可以輕松達到3.0GHz，此時其較現有10nm的2.8GHz Cortex-A73核心在性能上可提升35%、省電40%、機器學習的負載能力提升4倍。在ARM提供的GeekBench 4跑分對比上，Cortex-A76的整數和浮點相較于A73提升了90%和150%，最終得分提升35%。

 

 

據ARM架構師Mike Filippo表示，Cortex-A76相當于PC端英特爾旗下的酷睿i5-7300，如果SoC廠商緩存設計得更好，其性能甚至可以媲美i7！

 

 

當然，所謂的媲美酷睿，也只是在個別的測試項目中，比如GeekBench 4跑分。由于ARM和酷睿的X86架構在系統(tǒng)層面存在差異，即便微軟已經攜手高通推出了搭載驍龍835的Windows 10筆記本，但運行Win32 EXE程序時也是處于模擬器狀態(tài)，執(zhí)行效率損失很大。

總之一句話，ARM架構再強，幾年內也不可能挑戰(zhàn)英特爾/AMD在PC領域的權威，哪怕將Cortex-A76處理器的TDP硬拉到10W時，其運行生產力軟件和3D游戲大作時的效率也不如5000元輕薄本所搭載的i5-8250U。

但是，對智能手機來說，Cortex-A76架構卻是進一步提升性能的不二法門。而如何使用，就得看SoC廠商自身愿意投入多少研發(fā)精力了。

 

 

比如，高通驍龍810就是直接采用ARM原生的Cortex-A57，驍龍820則是基于ARM指令集的“純自研”Kyro架構，驍龍835和驍龍845則是基于ARM Cortex-A73和A75魔改而來的“半自研”Kryo 280/Kryo 385架構。

就性能而言，同期的“純自研”往往要優(yōu)于“半自研”，而“半自研”又要比原生Cortex A架構更強一些。

 

Mali-G76 GPU

去年伴隨Cortex-A75而生的Mali-G72 GPU屬于上代Mali-G71的小改款，基于Bifrost架構設計。而伴隨Cortex-A76而來的Mali-G76 GPU依舊是隸屬于Bifrost架構家族，只是ARM在架構層面進行一定的改良，在性能、機器學習等方面進行了優(yōu)化。

 

 

據悉，Mali-G76每個核心仍然是3個執(zhí)行單元，但Mali-G76卻將執(zhí)行單元的線程數從Mali-G72的4條增加到8條，也就是每核心24條線程。但是，在過去Mali-G71/G72最多都可搭配32個核心（即Mali-G72MP32），而Mali-G76的總核心配置上限卻從32核降為20核，即最高規(guī)格為Mali-G76MP20。

 

 

ARM表示，Mali-G76的性能密度提升了30%，節(jié)電30%，用于手機的圖形性能會提高50%，支持最高8K分辨率的屏幕。具體來說，Mali-G76 MP14的性能就要比Mali-G72 MP18更強，如SoC廠商配置得好，其最高可以達到Mali-G72兩倍的性能。

Cortex-A76 CPU和Mali-G76 GPU架構預計被應用在2019年的智能手機身上，而將于下半年量產的麒麟980還是基于原生Cortex-A75架構設計，年底發(fā)布的驍龍855則有一定幾率基于Cortex-A76架構魔改。

那么，你期待Cortex-A76和Mali-G76的早日降臨嗎？