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Arm Cortex-X925 實現IPC提升, 集成特有 SVE2 功能
Arm Cortex-X925 實現IPC提升, 集成特有 SVE2 功能，Arm 技術重塑消費電子設備性能標桿
打造卓越性能與更高效率的全新標準，實現人工智能、游戲和多任務處理的先進功能
如今，應用程序的性能表現已成為推動業務成功的核心支柱之一。隨著技術不斷發展，確保用戶能在各種應用程序中獲得理想體驗的高性能 CPU 也變得至關重要。
基于 Armv9.2 架構的 Arm Cortex-X925 是Arm 迄今推出的出色 CPU 設計之一。在 Geekbench 6.2 基準測試中，它實現了創新紀錄提升了 15% 的IPC(每時鐘周期指令數)表現。
圖：Arm Cortex-X925性能新突破
與過往從 Arm Cortex-X1 到 Cortex-X4 CPU 的年度同比性能提升幅度相比，此次的性能增幅高出了 1.5 倍，意味著能為最終用戶帶來卓越的性能體驗，同時能有效緩解高頻下過熱問題。
圖：Arm Cortex-X925提升IPC 15%，性能增幅比以往高出1.5倍
什么是 IPC?它為何重要?
IPC 是評估 CPU 性能的關鍵指標，用于衡量 CPU 在每個時鐘周期內可執行的指令數。如何簡單地理解 IPC 呢?舉例來說，在一家工廠里，有多臺機器人負責組裝復雜的產品。CPU 執行的指令數就如同機器人為完成復雜計算(如最新的人工智能算法)而執行的任務。時鐘周期則代表組裝過程中單個步驟所花費的時間。
在 IPC 較高的工廠中，先進的機器人能在每條組裝線步驟中加快執行多個任務，因而工廠能夠在規定時間內制造出更多的產品。機器人的綜合能力越強，實現預期產量所需的機器人數量就越少，工廠的用電效率就可能會更高。
為此，在智能手機、筆記本電腦和移動設備等消費電子設備中，鑒于電池續航時間和散熱管理是關鍵因素，能效顯得尤為重要。能效的提高意味著電池續航時間更長、運行溫度更低、整體用戶體驗更佳。
基于 Armv9 的 Cortex-X925：出眾的 IPC 表現滿足實際需求必備的強勁性能
鑒于 IPC 是衡量 CPU 性能和能效的關鍵指標，基于 Armv9 架構的 Cortex-X925 專注于提高 IPC 性能，以提供滿足實際需求的強勁性能。其中CPU 設計包括對私有 L2 緩存的升級，從 2MB 增加到 3MB，這個升級增強了 CPU 的整體性能和能效，尤其是結合Cortex-X925在更快速、更高效預取數據和復雜指令的能力后，成效尤為顯著。
Cortex-X925 專為先進的三納米工藝節點設計。作為一種更先進的制程技術，不僅提高了能效，而且能夠利用更高的頻率，從而在多種基準測試和應用場景中實現顯著的性能提升，加快應用的啟動速度，并提高了瀏覽器基準測試分數。此外，Cortex-X925 中的矢量管線提升50% Integer8的計算性能 (TOPS) ，加快智能手機上的人工智能應用響應速度。
總體而言，在消費者日常使用智能手機時，Cortex-X925 可使性能和能效平均提升 30%。由此帶來諸多方面的用戶體驗升級，包括：
1. 更快的人工智能應用響應：人工智能聊天機器人的回復更準確、更快速。
2. 更優的 AAA 游戲質量：更流暢、更沉浸式的游戲體驗和更高的畫質。
3. 更快的應用操作：應用啟動速度更快，用戶體驗更流暢。
4. 無縫多任務處理：用戶可同時聽音樂、瀏覽網站和聊天，帶來順暢的使用體驗，而不會產生卡頓。
5. 更流暢的視頻流傳輸：減少緩沖時間，播放更流暢。
6. 更快的網頁加載速度：滾動和切換頁面時反應更快。
7. 持續提供出色性能：得益于能效提升，智能手機續航增強，可保持穩定且持久的供電性能。
作為高性能解決方案，Cortex-X925 可滿足不斷發展的設備和應用場景需求，確保用戶暢享優質體驗。全新設計顯著提高了速度和運行效率，尤其適用于人工智能應用。
圖：Cortex-X925 可使消費電子設備的性能和能效平均提升 30%，為用戶帶來多方面的體驗升級
Arm如何實現如此卓越的成果?
Arm 最新的創新成果之所以有如此令人矚目的性能表現，源自于架構層面的多項提升。新架構從消費者的實際使用場景出發，在設計時著重考慮了三個層次的提升：
· 前端：采用出色的微架構，適合具有復雜分支行為和指令占用空間大的實際應用。分支預測和指令獲取能力提高兩倍。
· 核心：采用的行業內最高吞吐率的微架構，提升工作負載的性能。最大指令窗口容量增加 兩倍，以實現更廣泛的微架構深度并避免延遲。
· 后端：負載管線從三個增加到四個，使后端工作負載得以增長 25%-40%，從而實現更高的性能和能效。
圖：前端、核心、后端三層次架構設計提升
Armv9 架構特有的功能：通過集成 SVE2，提高多媒體處理性能和能效
SVE2(可伸縮矢量擴展2)的集成是 Cortex-X925 的一大顯著特點。SVE2 將數據級并行處理擴展到了更多功能域，通過加速視頻解碼、提升攝像頭傳感器數據處理和增強計算機視覺管線，有效提升了視頻播放和拍攝功能。
加速 10 位 HDR (高動態范圍)視頻解碼，減少 10% 的處理周期和能耗
SVE2 可加速HDR 10 高品質視頻的解碼。無論是 VP9 解碼格式還是 AV1 解碼格式，SVE2 都能使處理周期減少 10% 且能耗降低 10%，從而將解碼性能提升多達 10%?；诖颂匦?，無論在視頻流媒體平臺上，還是社交平臺的短視頻中，消費者都能持續享受高清畫質，手機電量也更持久耐用。
攝像頭傳感器數據的處理效率更高，處理周期減少 26% 且能耗更低
SVE2 可改善畫質，提升視頻通話時的流暢度。其中包括更好的攝像頭旋轉、切換和應用圖像濾鏡體驗。
使計算機視覺 (CV) 管線的速度加快 20% 以上
憑借 SVE2 Halide 后端，消費者可在智能手機上體驗到專業級的攝影性能。SVE2 Halide 廣泛應用于智能手機中的影像類軟件，得益于 SVE2 的復雜計算機視覺算法管線加速能力，后端能夠加速小查詢表和點積運算，消費者能夠實時改進照片的銳度、色彩、色調和景深，而免去了后期修圖的必要。
圖：Armv9架構特有的 SVE2 功能，可提高多媒體處理性能和能效
Cortex-X925 是 Arm 迄今最強大的 CPU 之一
Cortex-X925 基于 Armv9.2 架構，樹立了 CPU 性能的全新標桿，實現了 Cortex-X 系列有史以來最大幅度的 IPC 同比提升。得益于最新的三納米工藝節點，Cortex-X925 實現了更高的頻率，與 2023 年高端安卓設備上運行Geekbench 單核基準測試相比，這代架構與Cortex-X4相比，實現了超過 35% 的性能提升;Phi-3 等人工智能應用的詞元 (token) 首次響應時間提升超過了 45%。
憑借上述的各種提升，Cortex-X925 旨在滿足當今設備不斷發展的需求，讓消費者在廣泛多樣的應用中，獲得無與倫比的性能、能效和用戶體驗。
責任編輯：郭凱
