ARM是智能手機芯片的設(shè)計者，每年都會推出新的核心，為高通、聯(lián)發(fā)科等芯片廠商提供基礎(chǔ)。2023年5月29日，ARM發(fā)布了三款新的CPU核心：旗艦級的Cortex-X4，中端的Cortex-A720，和低端的Cortex-A520。這些核心都是基于最新的ARMv9.2架構(gòu)，支持64位計算，不再兼容32位應(yīng)用。這些核心的主要特點是提高了IPC和效率，為未來的智能手機和其他設(shè)備帶來更強的性能和更長的續(xù)航。

64位計算：任務(wù)完成

這次ARM發(fā)布的三款核心都只支持64位應(yīng)用，不再支持32位應(yīng)用。這意味著未來的高端智能手機芯片和其他領(lǐng)域的ARM芯片都將只能運行64位應(yīng)用。這是一個巨大的軟件變化，也是ARM多年來努力推動的結(jié)果。

32位應(yīng)用在Android上已經(jīng)逐漸被淘汰，特別是自從谷歌在2019年要求所有更新的應(yīng)用都上傳64位版本后。ARM認為，64位計算的轉(zhuǎn)型已經(jīng)“任務(wù)完成”。之所以能夠達到這個目標，主要是因為中國市場的進步。中國市場曾經(jīng)是制約整個行業(yè)轉(zhuǎn)型的因素，因為不同的應(yīng)用商店對開發(fā)者有不同的標準。但是隨著ARM與各個應(yīng)用商店的合作，以及反復(fù)警告轉(zhuǎn)型即將到來，這些應(yīng)用商店也開始鼓勵開發(fā)者轉(zhuǎn)向64位應(yīng)用?，F(xiàn)在看來，轉(zhuǎn)型的時機已經(jīng)成熟，而且我們還有幾個月的時間才能看到這些ARM核心出現(xiàn)在新的芯片中。

Cortex-X4：更強的性能和更好的效率

Cortex-X4是ARM最強大的核心之一，專為最高性能而設(shè)計，比如運行AAA級游戲。它是去年發(fā)布的Cortex-X3的后繼者，這還在同一制程下，單線程性能提升了平均14%，更令人印象深刻的是，在相同性能下，功耗降低了40%。這還沒有考慮到即將到來的臺積電3nm制程的優(yōu)勢。當然，如果把性能推到極限，功耗還是會超過上一代模型。

Cortex-X4采用了超標量、亂序、雙發(fā)射、八階流水線、亂序執(zhí)行引擎等技術(shù)，增加了指令緩存、數(shù)據(jù)緩存和微操作緩存等容量，優(yōu)化了分支預(yù)測器和內(nèi)存管理單元等部件。它還支持動態(tài)頻率和電壓調(diào)節(jié)（DVFS），可以根據(jù)負載和溫度自動調(diào)節(jié)運行狀態(tài)。Cortex-X4還支持SVE2向量擴展指令集，可以提高機器學(xué)習(xí)、圖像處理、音頻處理等領(lǐng)域的性能。

Cortex-A720：平衡性能和功耗

Cortex-A720是中端核心，適合多核心持續(xù)運行的場景，比如多任務(wù)處理、視頻編解碼、網(wǎng)絡(luò)瀏覽等。它是去年發(fā)布的Cortex-A715的后繼者，在同一制程下，單線程性能提升了平均10%。同時，在相同性能下，功耗降低了20%。

Cortex-A720采用了超標量、亂序、雙發(fā)射、六階流水線、亂序執(zhí)行引擎等技術(shù)，增加了指令緩存、數(shù)據(jù)緩存和微操作緩存等容量，優(yōu)化了分支預(yù)測器和內(nèi)存管理單元等部件。它也支持DVFS和SVE2指令集。

Cortex-A520：提升效率

Cortex-A520是低端核心，適合基本和后臺任務(wù)，比如語音識別、傳感器處理、音樂播放等。它是去年發(fā)布的Cortex-A510R1（R代表修訂版）的后繼者，在同一制程下，單線程性能提升了平均8%。同時，在相同性能下，功耗降低了22%。

Cortex-A520采用了雙發(fā)射、四階流水線、亂序執(zhí)行引擎等技術(shù)，增加了指令緩存和數(shù)據(jù)緩存等容量，優(yōu)化了分支預(yù)測器和內(nèi)存管理單元等部件。它也支持DVFS和SVE2指令集。

總結(jié)

ARM發(fā)布了三款新的CPU核心：Cortex-X4、A720、A520。這些核心都只支持64位計算，不再兼容32位應(yīng)用。這些核心都提高了IPC和效率，在相同制程下都有顯著的性能提升和功耗降低。這些核心將為未來的智能手機和其他設(shè)備帶來更好的用戶體驗。