Arm 推出 Cortex-A78 CPU 、 Cortex-X Custom CPU 、 Mali-G78 GPU 與 Ethos-N78 NPU 等新 IP ，為 5G 帶來數位沉浸新體驗 (153955)

Arm 一口氣公布了多款新世代 IP ，包括 Cortex-A78 CPU 、 Cortex-X Custom CPU ( XCX CPU ) 、 Mali-G78 GPU 與 Ethos-N78 NPU ，皆為下一代高階行動運算、高階嵌入式、高效能運算與 XR 晶片提供更進一步的 CPU 、 GPU 與 AI 效能，其中此次也首度針對客戶需求提供新式的客製化方案 Cortex-X Custom CPU ，依循此計畫的 Cortex-X1 較常規核心提高 30% 峰值性能。

Cortex-A78

▲ Cortex-A78 是針對行動裝置特化的高效率 CPU IP

Cortex-A78 概念上近似 2016 年所發表的行動運算專用 IP Cortex-A73 ，是以 Cortex-A77 作為基礎、旨在針對手機情境最佳化的行動運算平台 CPU IP ，藉由在微架構加入區域節電的方式改善能源效率，並透過針對頻寬與指令的更大規模分支預測提高性能，另外減少 L1-I 、 L1-D 等低效能且佔面積的結構，使其晶圓面積更具使用效率。

Cortex-A78 相較 Cortex-A77 可在 1W 能耗提升 20% 性能，也意味著能夠降低發熱；同時在相同的峰值性能對比 Cortex-A77 能夠降低 50% 能耗；同時針對機器學習對比 Cortex-A77 減少 8% 能耗、提升 10% 整體性能。而 Cortex-A78 也同樣支援 DynamIQ 技術，仍舊可搭配最多 4 個 Cortex-A78 與 4 個 Cortex-A55 。

Cortex-X Custom CPU

▲ Cortex-X1 是第一款基於 Cortex-X Custom CPU 計畫的產物

Arm 原本就已經與高通合作，為其提供基於 Cortex 技術的半客製化 CPU 解決方案，不過 Arm 在此次也藉由發表活動正式公布客製化 CPU 解決方案 Cortex-X Custom ，且第一個站台的合作夥伴就是甫結束掉德州自主 CPU 架構研發的三星半導體，未來三星將採用此計畫的產物建構新一代 Exynos 。

▲ XCX 基本上就是依照客戶需求嘉大各類快取、管線換取更高性能

Cortex-X Custom ( XCX )是由客戶針對功率與面積以及特殊需求，為其透過 Cortex 技術為基礎，提供客製化的 CPU IP 方案；而在此計畫的第一款客製化 IP Cortex-X1 相較 Cortex-A77 在峰值性能提升 30% ，同時對比做為基礎的 Cortex-A78 ，也進一步將單執行緒整數運算提高 22% ，同時在機器學習也比 Cortex-A77 提高 2 倍。

▲將其中一個 Cortex-A78 換成 Cortex-X1 ，雖然會增加 15% 晶圓面積，但可換來 30% 峰值性能

藉由 Arm Cortex 與 DynamIQ 技術結合， Cortex-X1 仍舊可與 Cortex-A78 、 Cortex-A55 構成 DynamIQ ，能夠以一個 Cortex-X1 搭配三個 Cortex-A78 與 4 個 Cortex-A55 組成更具峰值效率，面積略增 15% 換來 30% 峰值效能的組合。

Mali-G78 & Mali-G68

▲ Mali-G78 與 Mali-G68 皆為 Valhall 新世代架構 GPU IP

Mali-G78 是繼 Mali-G77 之後新一代的 Valhall 架構高效能 GPU IP ，性能較 Mali-G77 提升達 25% ，並提供更高性能的機器學習能力； Mali-G78 可最多以 24 核構成單一 GPU ，較 Mali-G77 的 16 核進一步提高數量，並且具備非同步設計、圖塊模組與增強型像素相依性追蹤等功能。

▲ Mali-G78 是新一代高性能 GPU IP

非同步設計能夠進一步藉由針對內容運算的不同，針對內容運算動態調整 GPU 時脈， GPU 區塊中每個核心的性能，使其更具效率；而圖塊模組能夠降低複雜場景與材質的運算負擔；至於增強形的圖像素相依性追蹤可改善如煙霧、樹與草的效果運算負擔；透過這些技術的加持， Mali-G78 能夠更具效能，也同時具備更好的電池續航力。相較 Mali-G77 ， Mali-G77 的性能密度提升 15% ，也強化 10% 的能源效率

另外 Arm 亦與 Google 、 Crytek 合作，透過 Vulkan API 與 Crytek 的 CRYENGINE ，使新一代的手機遊戲能呈現遊戲機等級的視覺效果。