ARM全新DynamIQ架構(gòu)奠定未來10年發(fā)展基礎(chǔ)

展望2020，人工智能將會無所不在，機(jī)器將會普遍具備自學(xué)習(xí)能力，您的智能手機(jī)將會聽懂您的吩咐去撥打電話、訂機(jī)票、訂酒店、接聽來電，當(dāng)您走到小區(qū)門口或家門口時，閘門或房門會自動為您打開，并問候您，一旦您走進(jìn)家里，一切電器都會按照您的喜好自動為您調(diào)節(jié)好。

無人駕駛汽車或具備自動巡航和泊車功能的汽車將會普及，您的汽車會自動根據(jù)路況行駛或避撞，也會根據(jù)您的語音指令自動找出到目的地最佳路線，或轉(zhuǎn)向和泊車，或自動根據(jù)駕車人和乘車人情況調(diào)節(jié)汽車內(nèi)空調(diào)溫度和風(fēng)力。

到了2020年，5G通信也會進(jìn)入我們的日常生活和工作。5G可以為我們帶來一個極低延時和超高帶寬通信的生活，可以肯定的是數(shù)據(jù)將會以爆炸式的速度去增長。

ARM計算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Nandan Nayampally指出：“所有這些都意味著需要更高、更強(qiáng)的處理能力，而且我們不能夠完全依賴于云端來進(jìn)行實時數(shù)據(jù)處理，萬一云連接不可靠或斷線了怎么辦？我們不可能把自己的身價性命和生活質(zhì)量交給云。此外，我們需要設(shè)備本身能夠?qū)崿F(xiàn)更低的功耗、更低的散熱、以及更高的性能?！?/p>

圖1：ARM計算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Nandan Nayampally

所有這些計算系統(tǒng)都呈現(xiàn)出越來越大的智能化趨勢，同時，它們也會實現(xiàn)更出色的用戶體驗，當(dāng)然前提是要確保安全，以及非常高的性能功耗比。

Nandan Nayampally表示：“這就意味著我們在處理器平臺上的設(shè)計方法一定要有新思路，而這就是我們開發(fā)全新DynamIQ架構(gòu)的背景，我們必須從底層重新進(jìn)行開發(fā)，來呈現(xiàn)一個更高性能的計算平臺。它不光是提高了處理器本身的性能，更重要的是，整體片上系統(tǒng)的性能都能得到提升?！?/p>

可以說，ARM的DynamIQ是針對下一個計算時代的需求而應(yīng)運而生的新技術(shù)，它重新定義了多核（multicore redefined）。DynamIQ是一個多核的新群集。在以前，當(dāng)我們在做基于ARM的多核群集時候，一個群集里面必須要同等級別、同樣運算能力的核放在一起。如Big.LITTLE架構(gòu)，一個大核必須對應(yīng)一個小核?，F(xiàn)在，借助DynamIQ架構(gòu)，一個群集當(dāng)中可以最多放8個核，而且這8個核可以是不同處理能力的內(nèi)核。這就意味著，現(xiàn)在所有的多核芯片供應(yīng)商能夠擁有實現(xiàn)同構(gòu)或異構(gòu)計算的靈活性。

此外， DynamIQ架構(gòu)對于內(nèi)存子系統(tǒng)也做了重新設(shè)計，內(nèi)核本身也具有更強(qiáng)的處理能力和更高的性能。

圖2：ARM總經(jīng)理Nandan Nayampally主持DynamIQ架構(gòu)發(fā)布儀式

全新的DynamIQ架構(gòu)徹底奠定了未來10年ARM Cortex-A系列處理器的發(fā)展基礎(chǔ)，它代表了多核處理設(shè)計行業(yè)的轉(zhuǎn)折點，其靈活多樣性將重新定義更多類別設(shè)備的多核體驗，覆蓋從端到云的安全、通用平臺。

DynamIQ架構(gòu)將被廣泛應(yīng)用于汽車、家庭以及數(shù)不勝數(shù)的各種互聯(lián)設(shè)備，這些設(shè)備所產(chǎn)生的以澤字節(jié)（ZB，一澤字節(jié)大約等于1萬億GB）為計算單位的數(shù)據(jù)會在云端或者設(shè)備端被用于機(jī)器學(xué)習(xí)，以實現(xiàn)更先進(jìn)的人工智能，從而帶來更自然、更直觀的用戶體驗。

? Nandan Nayampally表示：“基于DynamIQ big.LITTLE架構(gòu)的多核處理器可以提供更高效、更靈活的多核配置，而且借助專用處理器指令和優(yōu)化庫，其人工智能運算性能在未來3-5年可望提升50倍。此外，DynamIQ big.LITTLE架構(gòu)也實現(xiàn)了與片上加速器和存儲器的緊密結(jié)合，這可以提升10倍的溝通速度，進(jìn)而加速人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的運算?！?/p>

DynamIQ架構(gòu)技術(shù)的推出是ARM big.LITTLE技術(shù)的重要演進(jìn)。自2011年推出以來，ARM big.LITTLE技術(shù)為主要計算設(shè)備的多核特性帶來了革新。DynamIQ big.LITTLE將繼續(xù)通過“根據(jù)不同的任務(wù)選擇最合適的處理器”的方式來推動高效、智能的多核計算創(chuàng)新。

DynamIQ big.LITTLE能夠允許對單一計算集群上的大小核進(jìn)行配置，而這在過去是不可能的。例如，1+3或者1+7的SoC設(shè)計配置， 現(xiàn)在因為DynamIQ big.LITTLE使其得以實現(xiàn)，尤其在異構(gòu)計算和具有人工智能的設(shè)備上都是需要優(yōu)先考慮的。

ARM計算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Nandan Nayampally說：“ARM是當(dāng)今行業(yè)的架構(gòu)首選，我們已解決無所不在的計算需求為己任，推動人工智能、自動控制系統(tǒng)的發(fā)展，并加速虛擬世界與混合現(xiàn)實體驗的整合。為此，我們推出全新的ARM DynamIQ技術(shù)，幫助我們的合作伙伴在不犧牲效率的同時實現(xiàn)較以往任何時候都更高的性能表現(xiàn)?！?/p>

DynamIQ架構(gòu)技術(shù)將在今年晚些時候為所有新的Cortex-A系列處理器帶來以下全新的特性和功能：

l 針對機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和人工智能（AI）的全新處理器指令集：第一代采用DynamIQ技術(shù)的Cortex-A系列處理器在優(yōu)化應(yīng)用后，可實現(xiàn)比基于Cortex-A73的設(shè)備高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU與SoC上指定硬件加速器之間的反應(yīng)速度。

l 增強(qiáng)的多核靈活性：SoC設(shè)計者可以在單個群集中最多部署8個核，每一個核都可以有各自不同的性能特性。這些先進(jìn)的能力會為機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能應(yīng)用帶來更快的響應(yīng)速度。全新設(shè)計的內(nèi)存子系統(tǒng)也將實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)讀取和全新的節(jié)能特性。

l 在嚴(yán)苛的熱限制下實現(xiàn)更高的性能：通過對每一個處理器進(jìn)行獨立的頻率控制，高效地在不同任務(wù)間切換最合適的處理器。

l 更安全的自動控制系統(tǒng)：DynamIQ技術(shù)為ADAS解決方案帶來更快的響應(yīng)速度，并能增強(qiáng)安全性，確保合作伙伴能夠設(shè)計ASIL-D合規(guī)系統(tǒng)，即使在故障情況下仍然能夠安全運行。

過去四年里，計算領(lǐng)域發(fā)生了令人驚嘆的發(fā)展。在已經(jīng)出貨的1000億顆基于ARM的芯片中，有500億顆是由ARM的合作伙伴從2013年到2017年出貨的，這個數(shù)字充分反映了整個行業(yè)目前對于更多計算的需求。而更非同尋常的是，ARM預(yù)計其合作伙伴將在2021年完成下一個1000億顆基于ARM的芯片出貨，在很大程度上這將歸功于人工智能（AI）在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

ARM DynamIQ架構(gòu)技術(shù)代表了Cortex-A系列處理器未來的前景，而其將推動實現(xiàn)下一個1000億顆基于ARM芯片的目標(biāo)。對無所不在的計算，ARM將以最新的技術(shù)帶來轉(zhuǎn)變和加速，最終實現(xiàn)ARM的產(chǎn)業(yè)愿景——從芯片到云端的全面計算。

作為計算和互聯(lián)革命的核心，ARM技術(shù)正改變著人們生活和企業(yè)運行的方式。從不可或缺的領(lǐng)域到無形支持， ARM先進(jìn)的高能效處理器設(shè)計已應(yīng)用于超過1，000億芯片，安全地為電子設(shè)備提供支持，覆蓋從傳感器到智能手機(jī)乃至超級計算的多種應(yīng)用。

ARM擁有超過1，000家技術(shù)合作伙伴，包括世界上最著名的商業(yè)和消費品牌。ARM正積極地開展合作，期望能將ARM創(chuàng)新應(yīng)用到所有需要計算的領(lǐng)域，包括芯片，網(wǎng)絡(luò)和云。