解析ARM全新CPU与GPU架构：术业更专攻？
不管你是追求极致享受的游戏发烧友，还是单纯对消费电子产品感兴趣的一般电脑玩家，可能都知道就在最近这几天，2019年的台北电脑展（Computex）正在如火如荼地举办中。不仅AMD、Intel、NVIDIA先后发布了最新款的、性能大幅跃进的CPU、显卡型号，许多一线PC厂商更是端出了富有创意的大量全新消费旗舰产品，令人眼花缭乱之余，也不禁稍微感叹如今的发烧友们消费能力是真的强，而荷包干瘪的自己则略有被市场抛弃之虞。
好在，相比于动辄要价数万的旗舰配置电脑，和大部分人关系更加“亲密”的智能手机价格总归还是友好一点的。特别是同在本次Computex展会上，身为许多知名旗舰智能手机芯片“爸爸”的ARM高调地发布了全新一代的Cortex-A77 CPU和Mali-G77 GPU两大全新架构设计，号称“性能猛增30% 功耗大降50%”之后，更是让不少手机用户看到了再一次性能进化的“光明未来”。
请注意，这一次ARM真的没有吹牛
不过，不同于坊间一片叫好声的局面，我们三易生活的编辑在看完ARM这次的官宣资料之后，首先想到的却是：这一次，ARM真的没有吹牛吗？
以不同的主频直接对比性能……emmm
这可不是我们胡乱质疑业界大佬，而是因为ARM在过去就有过“吹牛”的前科：早在一年前发布Cortex A76架构时，ARM曾经宣称其相较于上代A75架构性能“大涨35%”，随后便被我们发现其实际上是以不对等的制程和主频，在模拟的情况下估算的最大性能差距。如果以同频率为前提，那么A76相对于A75的理论最大性能差异仅有15.9%；而如果考虑到智能手机主控普遍并不能以满频率长时间运行，去年的新旧架构之间的实际性能差异还会更小一些。
好在，经过我们仔细确认，ARM这次宣称的性能提升幅度似乎的确要更真实靠谱一点：具体来说，在同样使用7nm制程、同样运行在3GHz频率下时，新的Cortex-A77架构比起前代的Cortex-A76，在不同场合下的性能提升幅度大致在20%~35%之间。尽管数字看起来依然夸张，但这一次，ARM的诚意显然比去年要更足了一些，也确实让我们更有理由期待新架构带来的、更实在的流畅度提升。
全新的GPU，以及从善如流的CPU
有意思的是，本次ARM在发布新品相关性能对比数据时，“实诚”的对象还不只是全新的Cortex-A77 CPU架构，也包括本次一同登场的Mali-G77 GPU。按照ARM的说法，和前代（也就是三星Exynos 9820上使用的Mali-G76MP12和华为海思麒麟980上使用的Mali-G76 MP10）相比，新一代的GPU架构图形性能提升了30%、AI性能提升60%、如果是在相同的工艺和相同的性能前提下，则G77的能耗比相比G76可以有30%的降低。
很显然，相比于去年的遮遮掩掩、故意搞不公平对比的情况来说，今年的ARM在发布新品时明显要有“底气”了很多。那么，ARM的“底气”从何而来，是源自于新品的技术大更新吗？
某种程度上来说也没错：比如说本次的Mali-G76就是基于全新设计的Valhall架构，它采用了全新的超标量设计，在指令集上做了大量改动，甚至还专门针对AI运算设计了独立的单元（是不是想起了隔壁的NVIDIA？）。以结论而言，Mali-G77着重增强了高抗锯齿、高分辨率以及AI辅助计算方面的性能，相比上代Mali—G76提升幅度高达40%，很明显是专为4K屏、HDR游戏等顶级设备和最新游戏标准而生。
这两张图一个是横着的，一个是竖着的……
但是，如果你将实现从GPU移向CPU，就会发现与之搭配的Cortex-A77架构其实没有那么“全新”。比如说，它所使用的指令集版本依然还是ARM V8.2，而在CPU内部微结构上，这一次的Cortex-A77最大的改进在于将解码单元宽度从原有的4增加到6，同时将乱序提交窗口从原本的128增大到160——这一段看起来是不是有点晕？没事，说得更直白一点，它“借鉴”了三星上代自主大核心猫鼬M3的设计——后者在去年年初就做到了6发射和高达228个乱序宽度，比Cortex-A77现在的水平还要高。更有意思的是，在去年8月份的HotChips大会上，三星和ARM还曾就移动芯片是否需要超宽执行性能发生过争论。现在看起来，很明显ARM反省了自身当时的行为，选择了“从善如流”。
ARM这次的秘密在于懂得放弃？
俗话说得好，“步子迈得大了，当心扯着蛋”。在去年ARM发布A76架构时，我们三易生活就曾指出，之所以ARM会用当时手机上还不存在的7nm制程、3GHz超高主频（这个现在也不存在）作为性能对比的基准，很可能是因为他们原本就打算将Cortex-A76架构瞄准散热更好、主频可以轻易做得更高的那些平台。事实上，在当时的ARM官网中，曾经大肆宣传Cortex-A76具备“笔记本级别性能”，进军大尺寸计算设备的“野望”昭然若揭。
ARM之前还在拿Intel说事，但请注意他们不敢对比八代或者以后的酷睿了……
理想很丰满、现实很骨感，ARM当时瞄准的是Intel还在“挤牙膏”的酷睿低压双核CPU。但他们估计真的没有想到，随着Intel和AMD两家的“战火”升级，传统的低功耗x86笔记本CPU会在一两年内从双核变四核，从四核又即将变成六核（下一代的酷睿i7-10710U据传将会是第一款15W六核CPU），再加上诸如AVX512、DL Boost等新指令集的加持，瞬间再一次甩开了和ARM架构的性能差距。
在如今的ARM官网上，你再也看不到Cortex-A76架构关于笔记本应用的说明。ARM将其目标市场改成了手机、家用智能设备和车载平台。而在本次Cortex-A77发布的时候，ARM更是只字不提笔记本，完完全全将其定位成了“2020年的高性能手机处理器”。
其实，仔细想想，对于ARM来说，专心于低功耗的手机平台、专注优化能耗比才是正经的发展道路。而本次的Cortex-A77之所以敢于以更加实际的性能数据进行宣传，也不能排除正是得益于专注手机平台、专注高能效优化思路的结果。
所谓“术业有专攻”，用来形容这一次的ARM可谓是恰如其分了。只是，不知道如果看到近期曝光的高通骁龙8CX在“5G笔记本”上大幅上涨的性能表现，ARM会不会又重新心痒起来呢？
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