Arm詳解消費產品「CSS設計」 配置更彈性、可擴展至PC及穿戴裝置

▲Arm针对消费运算产品提出的运算子系统设计，针对运算效能与人工智慧算力提升为主轴

针对5月底公布对应消费运算产品的运算子系统（CSS）设计，Arm稍早除了在北京深入说明此设计细节，更进一步解释相关设计背后想法，同时也说明以弹性扩展方式将此设计延伸至PC、穿戴装置或其他边缘运算设备，并且说明设计主轴锁定提高整体运算效能、人工智慧运算能力与电力续航三大方向。

．对应消费运算产品提出的运算子系统设计将以平台最佳化为目标

Arm说明，对应消费运算产品的运算子系统设计主要还是以行动装置应用为基础，并且强化Android 13以上版本作业系统环境运作相容性，同时也对应当前台积电、三星等晶圆代工业者的3nm制程技术，借此简化OEM、ODM业者在产品设计时的复杂度，更在整体效能表现锁定双位数以上提升，强调在装置端人工智慧算力可提升46%，整体CPU运算能力可提升36%，电力损耗则降低35%。

同时，Arm终端事业部产品管理总监Steve Hopper说明在运算子系统设计提高运作时脉，只是增加整体运作效能的其中一个作法，主要还是会考量诸多运算环节需求，让整体运算平台维持最佳化。

▲此次更新部分包含定位大核的Cortex-A725 CPU，在基础配置上也能作为主要应用运算平台设计

▲近年蔚为热潮的人工智慧，目前已经成为主要运算体验之一

．Windows on Arm PC级别产品允许更具弹性运算组合

而接下来也会借由可扩展特性，以及将Armv9指令集架构带到PC装置使用，因此对应消费运算产品的运算子系统设计也能用于Windows on Arm的PC级别产品。

▲在扩展到不同装置设计中，同时也包含PC级别产品

不过，Arm在对应Windows on Arm的PC级别产品运算架构组合并未列出GPU部分，原因在于其Mali GPU、Immortalis GPU不支援微软的DirectX API，因此允许OEM、ODM业者能自行加上第三方业者提供的GPU设计，意味三星Exynos CPU与AMD Radeon GPU的组合，以及联发科天玑CPU与NVIDIA GPU的组合，接下来都能用于Windows on Arm的PC级别产品。

在目前传闻Qualcomm与微软之间的独家供应协议将在今年底之前到期，或许很快就会看见更多采用三星Exynos处理器，或是联发科天玑处理器的Windows PC加入市场竞争。

．未来将纳入Chiplet等设计，但暂时未考虑纳入NPU

对于未来在运算子系统加入更多设计的可能性，Steve Hopper表示随着Chiplet、UCIe、CXL等半导体设计方式陆续用于新处理器，接下来也有可能将此类设计也纳入未来运算子系统规划。

不过，目前在人工智慧运算部分，Arm暂时未考虑将NPU、VPU或XPU等专门用于执行人工智慧运算的元件纳入运算子系统规划内，原因在于当前多数人工智慧运算依然会先以CPU运算，进而呼叫GPU进行加速运算，或是借由NPU等元件进行协同运算，同时人工智慧运算模式同时也必须考量实际使用模型框架等因素，因此这部份会更倾向以开放架构形式设计，并且由OEM、ODM业者依照不同需求自订。

▲Arm现阶段规划还是以CPU作为执行人工智慧的第一顺位，因此暂时并未将NPU等元件纳入运算平台参考设计

．可实现最多12组超大核＋2组大核设计，全数以超大核组合也有可能

另外，此次提出对应消费端的运算子系统设计，是基于Arm对于现代化运算装置效能需求的想像作规划，因此认为采2组Cortex-X925 CPU，加上4组Cortex-A725 CPU，以及2组Cortex-A520 CPU的配置，会是最佳运算组合，同时对比去年提出、锁定高阶Android装置设计的TCS23运算平台能有双位数效能提升。

而在借由导入更小制程技术，使得核心配置数量甚至可实现最多12组超大核＋2组大核的设计，甚至在不考虑装置散热及耗电情况下也能透过DynamIQ弹性架构实现全数以超大核组合的设计，意味OEM、ODM业者可以借由不同组合创造更高运算效能的应用产品。

▲Arm对于现代化运算装置效能需求的想像作规划，因此认为采2组Cortex-X925 CPU，加上4组Cortex-A725 CPU，以及2组Cortex-A520 CPU的配置，会是最佳运算组合，但也允许采用最多12组超大核＋2组大核的组合

因此像联发科去年提出全数采大核以上设计的天玑9300处理器之后，或许今年更新的天玑9400处理器，以及其他业者也都可能采用更大胆的核心配置组合，借此在散热与耗电平衡情况下创造更高装置端运算效能。

但Arm方面其实也说明，在设计相关产品时仍建议先拟出明确使用需求定义，因此也不建议OEM、ODM业者仅为了追求效能而舍本逐末，强调在产品设计应该仍需全面考量实际用途。

．Cortex-X命名方式调整是为了有更显著识别性

至于针对此次超大核Cortex-X925 CPU并未延续先前的命名方式，Arm终端事业部资深产品经理Manish Pandey表示是为了进一步凸显其效能定位，同时也符合当前大核以Cortex-A700系列、小核以Cortex-A500系列的命名原则。

而此次Cortex-A520 CPU并未像Cortex-X 925 CPU及Cortex-A725 CPU有明显变更，Manish Pandey说明主因在于此次运算子系统规划主轴放在更高运算效能与人工智慧算力提升，因此在定位小核的CPU设计仅针对3nm制程设计进行最佳化，但是否意味接下来各个CPU设计会有不同的周期更新，目前Arm方面并未多作说明，仅强调在运算子系统规划会以当前计划提升效能方向，并且以全盘设计考量为主。

▲Arm强调在运算子系统规划会以当前计划提升效能方向，并且以全盘设计考量为主

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