ARM совершает прорыв: анонсированы новые CPU C1 и GPU G1

Компания ARM представила процессоры и графические процессоры нового поколения и одновременно провела ребрендинг. Познакомьтесь с процессорами ARM C1 и графическими процессорами G1, которые войдут в состав вычислительной подсистемы ARM Lumex (CSS). «Lumex» — это новый бренд, который ARM будет использовать для продуктов, ориентированных на мобильные устройства (для других продуктов будет использоваться бренд «Niva» для ПК, «Zena» для автомобильной промышленности и так далее).

Это поколение процессоров и графических процессоров значительно улучшает производительность в популярных областях (искусственный интеллект, трассировка лучей), а также обеспечивает существенный прирост производительности в менее популярных областях.

Обратите внимание, что компания ARM также разработала собственный чипсет, о котором мы расскажем в отдельной статье.

Видео от DGL.RU

Давайте сначала рассмотрим процессоры и начнём с таблицы, которая поможет вам разобраться в новой маркировке: Cortex-X и Cortex-A больше не используются!

• Cortex-X9xx → ARM C1-Ultra
• (Новинка) ARM C1-Premium
• Cortex-A7xx → ARM C1-Pro
• Cortex-A5xx → ARM C1-Nano

Новые ядра C1 — первые ядра, созданные на базе архитектуры ARMv9.3. Все они поддерживают масштабируемое матричное расширение 2 (SME2) от ARM, которое ускоряет работу с искусственным интеллектом, а также улучшает более привычные функции — например, декодирование HDR-видео с помощью SME2 становится на 10 % эффективнее.

ARM C1-Ultra ориентирован на увеличение количества инструкций, выполняемых за цикл (IPC). В однопоточных задачах C1-Ultra работает на 25 % быстрее, чем Cortex-X925.

ARM также представляет новый уровень процессорных ядер — ARM C1-Premium. Они предназначены для устройств среднего класса и имеют на 35 % меньшую площадь поверхности, чем Ultra (это означает, что чипы с такими ядрами будут дешевле), что обеспечивает лучшую в своём классе эффективность использования площади (то есть производительность на мм² кремниевого кристалла).

Ядро ARM C1-Pro будет использоваться для длительных рабочих нагрузок в высокопроизводительных чипах и в качестве основного ядра в устройствах среднего класса. По сравнению с Cortex-A725 оно может обеспечить на 16 % более высокую производительность в таких задачах, как игры. Кроме того, оно может быть на 12 % более энергоэффективным при воспроизведении видео, просмотре веб-страниц и использовании социальных сетей.

Изменения в ARM C1-Nano почти полностью сосредоточены на энергоэффективности: это крошечное ядро на 26 % более энергоэффективно, чем Cortex-A520. Оно также обеспечивает незначительное повышение производительности и занимает на 2 % меньшую площадь.

Ядра процессора будут управляться новым общим блоком C1-DynamIQ (DSU). Он отвечает за такие функции, как распределение кэша L3 между всеми ядрами, управление энергопотреблением ядер и многое другое. Новый DSU позволяет экономить до 26 % энергии по сравнению с предыдущим DSU-120.

Кластер процессоров ARM C1 может быть настроен как на 1 ядро процессора, так и на 14 ядер. Разработчики чипсетов могут комбинировать до трёх типов ядер: Ultra, Premium, Pro и Nano.

ARM утверждает, что при реальных рабочих нагрузках кластер процессоров C1 обеспечивает в среднем на 30 % более высокую производительность в ведущих отраслевых тестах и в среднем на 15 % более высокую скорость в таких задачах, как игры и потоковое видео. Кроме того, он потребляет в среднем на 12 % меньше энергии при воспроизведении видео, просмотре веб-страниц и использовании социальных сетей по сравнению с процессорами предыдущего поколения.

Как мы уже упоминали выше, новые ядра C1 обеспечивают значительное повышение производительности ИИ за счёт расширения SME2. Мы говорим о снижении задержки в 4,7 раза для Whisper Base (модель автоматического распознавания речи, то есть преобразования речи в текст), повышении производительности ИИ в 4,7 раза для модели Gemma 3 от Google и ускорении генерации звука в 2,8 раза для Stability AI (модель преобразования текста в аудио, которая может генерировать фоновый звук, музыку и многое другое).

Разработчики приложений получат улучшенную производительность «бесплатно» на оборудовании нового поколения, поскольку поддержка SME2 интегрирована в основные платформы искусственного интеллекта от ARM, Google, Microsoft, Alibaba и Meta.

Согласно недавнему исследованию, целых 83 % геймеров играют на мобильных устройствах. Это прибыльный бизнес как с точки зрения самих игр, так и с точки зрения аппаратного обеспечения. Компания ARM заявляет, что на сегодняшний день она поставила более 12 миллиардов графических процессоров — и это самые мощные из тех, что она когда-либо разрабатывала.

В ARM Mali G1-Ultra представлен модуль трассировки лучей второго поколения (RTUv2), который удваивает производительность трассировки лучей по сравнению с модулем в графическом процессоре Immortalis-G925.

Обратите внимание, что рендеринг игровой сцены — это не только трассировка лучей, поэтому в играх, использующих аппаратную трассировку лучей, частота кадров может быть на 40 % выше. Кроме того, RTUv2 теперь является отдельным модулем и обеспечивает ряд оптимизаций энергопотребления, в том числе простую — он может переходить в спящий режим, когда система не используется.

Если не брать в расчёт трассировку лучей, Mali G1-Ultra может обеспечить на 20 % более высокую производительность растеризации, чем G925, в ведущих бенчмарках. Кроме того, он может быть на 9 % более энергоэффективным. Графические процессоры можно использовать и для искусственного интеллекта, а благодаря совершенно новому матричному вычислительному пути GP16 G1-Ultra на 20 % быстрее выполняет логические выводы ИИ.

Вот ещё несколько конкретных цифр о популярных играх:

Графические процессоры ARM Mali-G1 могут иметь от 1 до 24 шейдерных ядер. Графические процессоры G1 поддерживают технологию временного масштабирования ARM Accuracy Super Resolution (ASR) (по аналогии с DLSS). Эта технология уже поддерживается Unreal Engine 5 и интегрирована в Fortnite.

Конечно, у вас пока нет смартфона с процессором C1 и графическим процессором G1. Компания ARM заявляет, что аппаратное обеспечение следующего поколения появится «в потребительских устройствах в самом ближайшем будущем».

Слухи о видеокартах Nvidia RTX 50 SUPER: все, что известно на данный момент