ARM 发布 C1 CPU 核心和 G1 GPU 核心，你猜接下来谁家芯片要发布了？

今天凌晨全世界都在关注苹果发布会的时候，ARM 在一边默默地推出了旗下新一代的 C1 和 G1 架构。这两款架构基于 Armv9.3 设计，是 ARM 针对下一代移动设备推出的 CPU 和 GPU。

话说回来……联发科新的天玑旗舰快发布了，对吧？

ARM 的新 CPU 核心这回都不叫 Cortex 了，C1 核心为 CPU，G1 核心是 GPU。其中 C1 核心分为 C1-Ultra、-Premium、-Pro、-Nano 4 个不同级别，这些 CPU 核心专门为端侧 AI 计算而打造，同样环境下的 AI 性能提升最多 5 倍。

不过话说回来，应该不会有人真的喜欢看厂商吹 AI 的牛逼吧？我们更关心的还是实际的日常使用性能提升。

根据 ARM 提供的数据，全新的 C1-Ultra 处理器核心的峰值性能相比上一代 Cortex-A925 的单线程性能提升高达 25%，IPC 提升幅度达到两位数百分比。达到 X925 同样的峰值性能的时候，C1-Ultra 的功耗最多降低 28%。

除了 C1-Ultra，ARM 还首次推出了 C1-Premium 这个次旗舰级别的 CPU 核心。这一核心相比 C1-Ultra 小 35%，但同样包含独占 L2 缓存。这款 CPU 核心提供了同级别中最佳的面积效率，也就是提供相同性能的同时，面积小得多。

C1-Pro 则是我们传统意义上的“大核心”，和 A725 比起来，C1-Pro 的单位功耗性能更高。在持续负载中，C1-Pro 的性能提升了 16%。而在日常应用，比如网页浏览、社交媒体等场景中，C1 Pro 的能效比 A725 高 12%。

在微架构层面，C1-Pro 引入了强化的分支预测和内存系统升级，让其更有利于实际应用场景的多任务处理。这款 CPU 同样采用高面积效率设计，让合作伙伴能够在更小的面积内获得 SME2 的性能增益。

最后的 C1-Nano 则是 A520 的换代，其搭载有新的 ARM DynamIQ 共享单元，能效比 A520 提升 26%。核心面积则相比 A520 缩小 2%，对于可穿戴设备和紧凑型设备来说非常理想。

ARM 的新 DynamIQ 共享单元也有自己的说法，整个 C1 核心体系围绕着 C1-DSU 建立。相比上一代的 DSU-120，C1-DSU 最多能节省 26% 功耗，同时提升了带宽调配能力以提升对 AI 应用的适应性。

在 GPU 方面，ARM 新的 Mali G1 GPU 目前只有 G1-Ultra 这一个衍生。在命名方面，ARM 并没有丢掉 Mali 这个名字，也没说今后会不会像 C1 CPU 一样出一大堆衍生型号。

G1-Ultra 面向新一代的移动设备，内置有新一代的 ARM 光线追踪单元、重新构建的图形管线。相比 G925，G1-Ultra 的光追性能增加 2 倍，在主流的图形测试中性能提升 20%，每帧图形功耗减少 9%。运行 AI 和机器学习的速度提升 20%，并带来了包括内存、调度和开发工具方面的改进。

ARM 称，G1-Ultra 搭载的第二代光线追踪单元更加智能，专注于单一光线追踪模型，强化了对无逻辑光照的支持，并成为 GPU 中独立的硬件单元。这些设计变化为其带来了能效和性能的增益，整体的模块化设计和独立电源域使其能够在设备待机时关闭，降低处理其他应用时芯片功耗。

Mali G1-Ultra 引入了多个核心级别的优化，专门在不超过预设功耗的情况下应对愈发复杂的图形计算任务。其采用的双栈着色核心设计可以将内部带宽翻倍，降低拥堵。另外快速访问统一寄存器数量的增加，让着色器工作时的内存访问最小化。

这些优化直接改善了整体 GPU 的响应速度。另外 G1-Ultra 还引入了 ARM 图像区域关联，这是一个更聪明的调度器，让 GPU 能够同时处理屏幕不同部分的渲染任务。这可以强化性能，并且在复杂场景中减少 GPU 空转的时间。

在 ARM 提供的数据中，G1-Ultra GPU 在《崩坏：星穹铁道》中的性能提升 19%，《原神》中的性能提升 17%，移动版《堡垒之夜》的性能提升 11%，在自家的 Mori Demo 里面性能有 26% 的提升。

运行 AI 任务的时候，Mali G1-Ultra 引入了新的 MMUL FP16 指令集，可以加速关键的端侧 AI 工作，比如场景区分、降噪、景深预测、物体识别、语音识别和图像增强。相比上一代 G925，部分场景中的性能提升最多 104%。扩展了L2 缓存和优化互联之后，Mali G1-Ultra 能够同时运行 AI 和图形处理，将内存瓶颈最小化，保持设备响应迅速运行流畅。

如果不出意外，即将发布的新一代联发科天玑旗舰芯片就会采用 ARM 新的架构。具体的性能提升，等到天玑新品亮相的时候，就会有确切答案。