ARM新款CPU和GPU发布，手机芯片将向何处行？

作为移动平台最重要的芯片方案提供商，ARM每次的架构更新，都会对行业产生重大影响。日前，ARM公布了新一代的移动CPU和GPU架构，并带来一系列新技术。

不出意外的话，高通联发科等头部芯片厂商，将会把这些新架构用在自家的下一代旗舰芯片上。所以，ARM新架构的规格和实力，对下一代旗舰手机的实际表现，起着相当关键的作用。

三款CPU架构登场，核心数能堆到14颗

这次ARM带来了三款全新的CPU架构，即Corte-X4超大核、大核A720和能效核A520，分别对应上一代的Cortex-X3、A715和A510。三款新架构基于ARM V9.2指令集，相比上一代的ARM V9.0在性能、并行性等方面的支持均有升级。

官方给出的数据显示，X4超大核提升了15%的性能、降低了40%的功耗，L2缓存可增加到2MB；A720提升了20%的能效、同频性能提升15%；A520提升了22%的能效。而且，ARM给出的架构组合从“1+3+4”变成了“1+5+2”，即把大核A720的数量增加到5个，这意味着大核要扮演的角色将会变得更加重要，成为主力核心。ARM官方表示，用新架构的“1+5+2”芯片，性能比上一代“1+3+4”的芯片强27%。

值得注意的是，上一代的A510，即2022版A510，相比2021版A510提升不太明显，只是小幅升级了能效，现在推出的A520才算是正儿八经的升级款。这次，A520彻底放弃了对32位应用的支持，未来基于新一代架构打造的CPU产品，都将不支持32位应用。也就是说，未来的安卓开发者们，无论如何都得上64位应用了，安卓生态里的老大难问题总算是要彻底解决了。

ARM还带来新的DynamIQ管理内核DSU-120，最高支持14核心芯片，即10颗X4+4颗A720的组合。这样强悍的架构组合，应该不是给手机用的，估计会用在笔记本等PC类产品上。

简单总结下，ARM发布的三款CPU架构，性能更强了、能耗更低了、核心数更多了，并且将完全放弃32位应用。

ARM第五代GPU来了，主打游戏场景

目前手机端的高负载场景首推游戏，而GPU的表现至关重要。除了新的CPU架构，ARM还带来新一代的GPU架构，它们包括Immortalis G720、Mali G720和Mali G620。这其中综合实力最强的是Immortalis G720，和上一代 Immortalis G715相比，它的每瓦性能和峰值性能均增加了15%。

Immortalis G720采用了延迟顶点着色延迟顶点着色（Deferred Vertex Shading, DVS），ARM官方表示，它能减少对内存和带宽资源的占用，能将带宽使用降低40%。根据ARM的实测，得益于DVS技术，Immortalis G720实际性能提升20%。

ARM新闻稿披露，在堡垒之夜游戏中，Immortalis G720的带宽使用减少了26%；知名高负载游戏原神中，带宽占用进一步减少到33%。内存和带宽利用率提高，意味着能降低GPU面临的性能压力，开发者也能把更多资源分配在其他地方。ARM还认为，手机芯片发热，很大一部分原因是内存访问频繁。DVS技术的应用，能够显著降低功耗。

Immortalis G720的核心数量10个起步，最多能到16个，另外它会标配光追功能。Mali G720则更像是Immortalis G720的降配版，核心数量为6-9个，光追不是标配而是可选功能。而Mali 620的核心数最多只有5颗，感觉它应该会用在中低端芯片上。

ARM表示，这次发布的新款GPU有着有史以来最高水平的能效表现，比上一代平均能效高15%，峰值性能平均提升了15%。

不难看出，Immortalis G720是ARM目前最能打的GPU，升级幅度还是比较明显的，尤其是DVS技术的加入，让的实际表现能有更进一步的提升。不过，不同于CPU架构，目前市面上头部手机芯片厂商，采用ARM公版GPU的并不多。以高通来说，它自家的Adreno的综合实力更胜一筹。

ARM发力，高通联发科下一代旗舰SoC已无悬念？

如无意外的话，ARM此次发布的新一代CPU和GPU架构，将会在新款的旗舰SoC上出现。目前手机芯片市场上，除了自产自销的苹果之外，真正的玩家其实只有高通和联发科两家。而它们两年底将发布的下一代旗舰SoC，基本可以确定会采用ARM的新架构，高通和联发科的新款旗舰芯片，也已经有很多爆料了。

5月中旬时，知名爆料博主@数码闲聊站放出消息称，骁龙8 Gen 3确定将采用“1+5+2”组合，只会配备一个X4超大核。结合ARM新品来看，这条爆料的准确度还是很高的。他还表示，骁龙8 Gen 3的安兔兔跑分大概是160W，而骁龙8 Gen 2的跑分则是133万左右。如果按照这个数据粗略换算下，高通下一代旗舰芯片的性能提升幅度大概是20%。

紧接着，另一名爆料博主@i冰宇宙则表示，骁龙8 Gen 3配备的GPU型号为Adreno 750，性能会有大幅提升，CPU的三缓容量将增加到10MB。

最近，海外爆料者@Yogesh Brar透露，12月将发布的一加12，将采用骁龙8 Gen 3芯片。目前，骁龙8 Gen 3应该有部分工程版，一加已经在测试。虽然还没有消息，但从以往经验来看，小米等安卓厂商应该也在对骁龙8 Gen 3进行测试。

另外，关于联发科的下一代旗舰芯片，官方自己已经主动爆料了。就在ARM发布新一代架构后不久，联发科官方微博发布了一段联发科高管致辞的视频，其中提到，下一代天玑旗舰芯片会采用Cortex-X4 、A720和Immortalis G720。一直以来，联发科芯片基本都会用ARM公版GPU，现在可以确定，天玑9300会全量用上ARM新一代的CPU和GPU架构。

小雷个人猜测，天玑9300的CPU组合，应该和高通一样是“1+5+2”。之前@数码闲聊站在微博评论中表示网友“2+4+2还是2+3+3”的猜测不够大胆，ARM这次发布会也把“1+5+2”的样品来做案例。所以，综合来看，骁龙8 Gen 3和天玑9300会采用同样的CPU架构组合。

数码闲聊站还表示，天玑9300将采用台积电N4P工艺，首发厂商仍然是vivo，首款天玑9300机型大概是vivo X100系列。

手机芯片也越来越卷了！

作为手机设备的心脏，SoC的重要性不言而喻。现在手机SoC所要承担的任务越来越多、越来越复杂，AI计算、影像处理、通讯连接等一系列场景和功能都由它来实现。不过，对普通用户来说，最容易感知到的还是SoC最传统的CPU和GPU两个部分，毕竟它们直接决定了日常使用的流畅度以及游戏性能表现。

这次ARM发布的新架构展现出的手机芯片进化方向，仍然是提升性能、降低功耗。作为移动平台上的产品，SoC降低功耗其实比提升性能更重要。受限于散热和供电，手机芯片的功耗问题一直很敏感。而手机芯片的能效提升，最主要就来自于工艺制程和架构的提升。工艺这块是台积电三星需要操心的事情，而ARM要做的就是持续升级架构，提升效率。就ARM公布的数据来看，新一代的CPU和GPU架构，均有较大幅度的能效提升。

实际上，就当前手机产品的情况来看，芯片CPU性能已经很难跑满。ARM主推的“1+5+2”架构，也是把发力点放在了大核而非超大核上，利用能效提升堆大核的量，让性能大幅提升的同时，不会造成太大的功耗负担。在CPU性能有过剩趋势时，降低功耗带来更好的实际体验，会是更正确的做法。

至于GPU部分，能持续压榨其性能的主要是游戏场景，更高负载游戏的持续出现倒逼着手机芯片不断死磕GPU性能。ARM新一代GPU就围绕着游戏场景做了很多设计，比如DVS技术用来提升游戏场景对内存、贷款资源的利用效率，降低负载和功耗。ARM GPU上搭载的光追等技术，则可以给游戏带来更好的画面表现。

总的来看，移动端GPU的发展方向，有点越来越像电脑上的显卡了。过去大量PC独显才有的特性和功能，未来会逐渐出现在手机端。当然，游戏生态是一个更大的命题，以光追技术来说，不仅需要ARM提供顶层的技术方案、高通联发科这些厂商做好配套，同时要终端品牌完成产品落地，还要游戏开发商做好适配。

ARM此次发布的新一代架构，将会对芯片、手机以及游戏领域产生深远的影响，这些行业新一轮的内卷要开启了。