眾所周知，智能手機需要處理的內容正變得日益復雜。第一代單一、單色的顯示屏時代已一去不復返。當今，即便是主流和入門級移動設備也需要支持豐富的多層用戶界面和眾多最新的應用程序及技術。這些紛繁復雜的用戶需求不斷推動主流移動設備向更高性能發展。對于全球數百萬計甚至數十億計的移動終端用戶而言，能夠支持這些功能和用途至關重要。

因此，Arm日前隆重宣布推出兩款全新Mali GPU：Mali-G52和Mali-G31，為主流以及超高效能設備提供解決方案。憑借全新的執行引擎設計，Mali-G52可在更小的芯片區域內實現更高性能，支持主流設備實現機器學習（ML）和增強現實（AR）等高級功能；而Mali-G31則是Arm迄今為止推出的最小的GPU，可支持用于數字電視（DTV）圖形開發和復雜用戶界面的最新一代API。那么，這兩款全新GPU如何助力下一代新科技呢？

機器學習已越來越不可或缺

或許你認為僅僅只有那些最高端的移動設備才會搭載機器學習功能，但令人驚喜的是一切正在以超出你預想的速度發展。即便在主流手機上，我們也希望設備的攝像頭能夠自動識別臉部，以便準確對焦，或者能夠在相冊中準確搜索到愛寵的照片。你或許尚未意識到，這些功能都是由機器學習實現的。 Arm認識到機器學習的重要性，并于近期有針對性地發布了Project Trillium機器學習平臺。然而，盡管Arm性能強大的新一代機器學習處理器對于高端機器學習工作負載來說表現非常出色，但這只是更廣泛應用場景中的一種情況。正如我們近期所討論的那樣，在主流和入門級設備中，為這樣一款處理器專門搭載足夠強大的芯片往往不切實際，但對于像我之前提到的那些負載量較小的功能，我們的GPU或CPU通常是適宜之選。之前我們已討論過，對于這類工作負載，我們的GPU是如何地得心應手，并且也談及我們最新一代的Arm Cortex CPU是如何實現特定的機器學習增益。

我們最新發布的Mali-G52將各項表現又一次全面推高一個等級。在上一代基于Bifrost架構GPU的成功之上，Mali-G52采用了全新設計的執行引擎——處理器中執行算法的部分，從而實現了在較低的芯片預算內滿足機器學習所需的更高性能。與上一代處理器相比，Mali-G52每個執行引擎線程的數量增加了一倍，使所有復雜內容的計算性能提高一倍，但尺寸僅增加了22%，因此不會令合作伙伴發愁高昂的芯片預算。不僅如此，Mali-G52還引入了Int8 dot的支持。終端上的機器學習推演算法廣泛使用通用矩陣乘法器，但通常不需要達到FP16 / FP32的精度級別。在許多情況下，Int8效果相當，且效率更高。Mali-G52每個執行引擎的處理能力達到四個周期每線程，在當前圖像檢測和其他機器學習基準測試中達到了上一代處理器機器學習性能近4倍的出色表現。

我們的合作伙伴對這一表現也給予了高度重視與肯定。華為圖靈處理器事業部副總經理刁焱秋（Daniel Diao）表示：“隨著用戶需求的增長，機器學習已成為我們所有設備中最優先考量的要素。這款GPU能夠以如此卓越的質量執行具有挑戰性的機器學習任務負載，這一性能將徹底顛覆主流終端市場。”

混合現實將大行其道

更具沉浸感的內容體驗將不再是最高端設備的專屬。當你不想整整一個小時都全副裝備戴著VR頭盔時（或許你根本不想額外佩戴任何裝備，而是通過一些精巧的方式仍然可以享受全面身臨其境的體驗），并不意味著沒有其他實現VR效果的選擇。AR增強現實正迅速成為現實技術的首選，而能夠在主流設備中支持這一功能以及360度全景視頻等功能已變得至關重要。Mali-G52憑借同系列中最高的能效，加之DynamIQ CPU架構的智能任務分配功能，真正將其性能推至巔峰。在這一代主流移動解決方案中，最為推崇的組合是一個Cortex-A75處理器搭配七個Cortex-A55處理器組成的DynamIQ配置，這些較小的內核能夠同時處理多項繁冗度較低的任務，從而能夠讓強大的Cortex-A75能夠專注于處理真正需要發揮其整體性能的領域。得益于上述進步，Mali-G52的性能密度與上一代相比高出30%，瞬間處理高度復雜的內容。與DynamIQ的靈活性相似，Mali-G52具有極大的可擴展實施選項，讓我們的合作伙伴能夠準確實現其設備所需的性能和效率平衡。合作伙伴可以為每個內核選擇兩個或三個執行引擎，最多可以選擇四個內核。這種附加的可擴展性對于成本受限的中低端設備而言優勢顯著，因為它為每個合作伙伴在權衡優先級時提供了非常高的粒度級別。

人人都愛的3D游戲

過去的情況是，如果你在手機上的支持量低于某個水平時，不會認為除了貪食蛇之類的游戲體驗之外還會有更好選擇。時至今日，隨著顯示器的效果更加出色，視覺效果更加出彩，我們在用戶體驗方面也提高了預期。去年我們談論了很多有關在高保真手游的推動下，手游行業在收入和吸引力方面超越主機游戲和桌面游戲的內容，這一趨勢也延伸到了主流和超高效終端領域，這就是我們第二款全新GPU——Mali-G31。為了滿足開發人員需求，Mali-G31是Arm首款基于Bifrost架構的超高效GPU。 Mali-G31是同時能夠支持OpenGL ES 3.2和Khronos API Vulkan的最小型處理器。這意味著開發人員可通過全新的內容性能層訪問這些API，實現巨大的能量效率和優化。目前，數以百萬計主流和入門級設備活躍于市場之上，應用程序開發人員可以對他們的內容進行優化，實現在Mali芯片組驅動的各等級設備上完美運行。這帶來的不僅僅是品質的提升，同時也提升了在數量上表現——更多的游戲和應用程序將可在更多的設備上運行，從而惠及更多的用戶。這也意味著開發人員可以進入更大的市場，持續對應用程序進行下一階段的開發。從硅芯片合作伙伴到游戲玩家，整個移動生態鏈上的所有環節都將因此而受益。

擁抱電視革命

我們已經談到了這些全新技術現狀和未來，但這些技術并不是推動當今低成本系統達到其能力極限的唯一因素。如果你最近才剛剛升級到智能電視，那么在用戶界面和互動性方面，和上一代芯片技術相比，全新芯片技術將會在用戶體驗上引領巨大的飛躍。如今，我們不再僅僅從一個內容提供商那里觀看一組頻道，或者一下子觀看一組頻道。由于Amazon Prime和Netflix等流媒體服務已直接集成到系統中，系統必須支持眾多不同的界面、圖形疊加層和顯示合成層。加之現在很多用戶使用聲控搜索來選擇他們想要觀看的節目，看似簡單的數字電視已發展到了非常智能的境界。Mali-G31憑借縮小20%的尺寸，以及為芯片制造商降低的成本并同時滿足用戶特定界面的任務負載，將賦能數字電視的未來。當全新的主流解決方案與其他全新Mali多媒體套件產品——Mali-V52和Mali-D51——一起實施時，會為我們的客戶帶來顯著的性能和效率提升以及真正的競爭優勢。

隨著創新技術的不斷發展，Arm與合作伙伴的發展疆域正在不斷擴大，主流設備市場正在進入原本高端市場獨占的領域，從而將為全新的消費者群體提供下一代視覺體驗以及引人入勝的沉浸式內容。

關于Arm

作為計算和互聯革命的核心，Arm技術正改變著人們生活和企業運行的方式。從不可或缺的領域到無形支持， Arm先進的高能效處理器設計已應用于超過1000億芯片，安全地為電子設備提供支持，覆蓋從傳感器到智能手機乃至超級計算的多種應用。Arm擁有超過1，000家技術合作伙伴，包括世界上最著名的商業和消費品牌。Arm正積極地開展合作，期望能將Arm創新應用到所有需要計算的領域，包括芯片，網絡和云。