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四弹连发 Arm全新IP将智能沉浸式体验由移动设备扩展至主流市场

2019-10-25
作者:王伟
关键词: ARM NPU GPU DPU

  2019年10月23日,在Arm技术峰会北京站上,Arm宣布推出两款全新的主流ML处理器,以及最新的MaliGPUDPU。这些IP的集成代表着Arm有能力根据需求调整产品,把高端的体验带入消费者高效的日常生活设备中。

  四弹连发 ?NPU、GPU、DPU全覆盖

  Arm市场营销副总裁Ian Smythe表示,曾经只是高端设备专属的沉浸式体验,如AR、高保真游戏与以AI为基础的全新移动与家庭应用案例,目前也逐渐成为主流市场的需求。让开发人员能够使用针对日常设备优化的高性能AI与媒体IP解决方案,可以赋能新的AI驱动应用案例,提供包括语音识别与always-on在内的功能,告别这些功能由移动设备所独享的时代。

  从游戏设备到数字电视(DTV),人工智能已经无所不在,但要促成这些响应式体验,端点必须具备更强的计算能力。例如,数字电视的智能体验,包括智能助理语音指令、节目实时翻译,以及人脸辨识以强化家长监护。

  作为全球嵌入式、移动芯片领域的主导者,Arm公司为了达成这些功能,为主流的设备带来最极致的体验,在设计最新的IP时研究了不同市场的用户体验,以及如何将硬件、软件相结合,并充分发挥生态系统的力量来提升使用体验。四款全新IP沿袭了Arm所倡导的大小核理念,针对不同细分市场的需求,既能够合理控制成本,又能达到客户期待的性能。这一套全新的IP包含如下四款产品。

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  (1)Ethos-N57 与 Ethos-N37 NPUs:提供真正的异构计算

  在本月的TechCon大会上,Arm公开了Ethos-N77 NPU。本次技术峰会,Ethos NPU家族又添加Ethos-N57与Ethos-N37两位新成员。Arm Ethos产品组合旨在解决AI与ML复杂运算的挑战,以便为日常生活设备创造更为个性化与沉浸式的体验。

  由于消费者的设备越来越智能化,通过专属的ML处理器提供额外的AI性能与效率,是非常有必要的。正是因为看到了市场对NPU的多样化需求,Arm才陆续推出了Ethos-N37、N57、N77这一系列针对性能需求和市场的差异化产品。

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  本质上说,Arm Ethos-N77、N57和N37有着相同的核心架构,Ethos-N77主要针对最高端、性能要求最高的市场,Ethos-N57针对主流市场,它非常完美地实现了性能、成本以及功耗的均衡,Ethos-N37则针对低端市场,也就是对成本极端敏感的市场。全新的Ethos 对成本与电池寿命最为敏感的设计进行优化,NPU可以为日常生活设备带来优质的AI体验。

  (2)Mali-G57:为普罗大众带来智能与沉浸式体验的GPU

  同样在AI领域表现出色的还有Mali-G57,这一基于Valhall架构的GPU使ML性能提升了60%。不仅如此,Mali-G57能够在同样的进程节点上进行复杂内容的计算,性能是前一代产品(Arm Mali-G52)的1.3倍,且能效比提升30%,电池寿命更长。

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  Mali-G57将优质的智能与沉浸式体验带到主流市场,包括高保真游戏、媲美电玩主机的移动设备图型效果、DTV的4K/8K用户接口,以及更为复杂的虚拟现实和增强现实的负荷。这是移动市场划分中最大的一部分,而Arm最近与Unity的发布强调其基于Arm IP的片上系统(SoC),CPU, GPU进一步的性能优化的努力,它可以让开发人员有更多的时间创造出全新的沉浸式内容。

  (3)Mali-D37:Arm单位面积效率最高的处理器

  Mali-D37是首款面向主流和入门级别市场的DPU产品,最重要的特点是在支持全高清(Full HD)与2K分辨率的组态下,16纳米制程的面积小于1mm*mm。同时,通过减少GPU核心显示工作以及包括MMU-600等内存管理功能,系统电力最高可节省30%。

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  Mali-D37是一个在最小的可能面积上包含丰富显示与性能的DPU。对于终端用户而言,这意味着当面积成为首要考虑,在例如入门级智能手机、平板电脑与分辨率在2k以内的小显示屏等成本较低的设备上,会有更佳的视觉效果与性能。

  开源的AI开发框架Arm NN

  根据Arm及研究机构的预计,到 2028 年,移动设备的数量将从现在的17亿台增长到 22 亿台,智能的IP Camera将由现在的1.6亿台增长到13亿台。在终端侧具有人工智能的设备将会由现在的3亿台增长到32亿台。足见人工智能市场增长之迅速。而随着AI技术的兴起和广泛应用,AI对于芯片的算力也提出了更高的要求。作为全球最大的处理器IP供应商,Arm也通过不断推出新的IP和相关软件开发工具来提升其AI计算的能力。开源的AI开发框架Arm NN就是一项重要的举措。

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  Arm NN是Arm公司推出的一项开源软件,可在基于Arm的高性能平台上完成机器学习应用程序的构建和运行。Arm NN桥接了底层硬件和深度学习框架,可以在编程过程中选择用到的后台计算硬件(包括CPU,Mali GPU或者Arm的专用NPU),以此方便地在嵌入式平台上搭建训练好的深度学习模型,并配合opencv或者其他开源框架构建完整的人工智能应用。

  借助Arm NN,可以实现的Arm IP和第三方可配置的IP的连接,通过这样的互联能打造一个真正完整的大的框架。例如Arm与Unity的合作。Uinty是最为主要的3D内容创建引擎,几乎50%的游戏都使用了Unity的引擎,还有70%的VR内容基于Unity引擎。

  通过Arm与Unity的合作, Unity的开发人员可以方便地访问所有Arm的性能。同时,Arm也希望实现Unity引擎的进一步优化,从而让这些Unity的开发人员能跨Arm的CPU、GPU和NPU获得最佳性能。

  此外,在上午的主题演讲中,Arm董事长兼CEO吴雄昂在开场致辞中表示,经过法务严谨的调查及相关调整,无论v8还是v9架构都是源自英国的技术,将可不受限制的继续支持中国的合作伙伴。他强调,Arm是唯一非源于美国的主流计算架构。Arm中国承接Arm在中国的业务和技术,在Arm标准之下自主创新、赋能产能,把中国工程师能力调动起来打造知识产权。这些知识产权将不只是提供给中国产业,还要通过统一标准面向全球。


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