big.LITTLE和GPU相結合實(shí)現性能和功耗的最佳匹配

在過(guò)去的5到10年，移動(dòng)技術(shù)的創(chuàng )新給電子行業(yè)帶來(lái)了巨大變化，既包括基礎架構方面，也包括服務(wù)器、云端和移動(dòng)數據等方面的變化。不同的應用對于處理器的要求不同，服務(wù)器對性能的要求較高，而便攜設備則更側重在功耗上。前不久ARM公司負責人跟筆者分享了未來(lái)移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向，并介紹了其big.LITTLE和GPU的最新進(jìn)展。

ARM處理器部門(mén)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略副總裁Noel Hurley介紹，ARM有兩個(gè)獨特之處，一方面，既有CPU又有GPU;另一方面，不管是CPU還是GPU，都能夠覆蓋從低端(例如微瓦級的、最少可能12000門(mén)的Cortex-M系列滿(mǎn)足微控制器的需要)到高端(例如Cortex-A57可針對服務(wù)器和基礎設施等應用)的各種應用，另外。GPU既可以針對入門(mén)級的圖形處理需求，也可以針對像4K2K這樣較高端的圖形處理應用。

ARM非常注重搭建生態(tài)系統，無(wú)論是嵌入式還是服務(wù)器等領(lǐng)域。在移動(dòng)市場(chǎng)，無(wú)論是芯片、軟件還是操作系統，市場(chǎng)都可以有多種不同選擇。用Cortex-A9舉例，其不僅可應用于手機，還可應用到平板、數字電視、工業(yè)和汽車(chē)等各種應用中。ARM的合作伙伴在拿到了A9的授權后，根據自己對于市場(chǎng)的見(jiàn)解，開(kāi)發(fā)出應用于不同領(lǐng)域的芯片。Xilinx將A9加入到其FPGA中就是一個(gè)很好的創(chuàng )新。

ARM的big.LITTLE技術(shù)在芯片內部實(shí)現了核心的最佳搭配，通過(guò)動(dòng)態(tài)調節它們的運作和休眠，以及GPU的配合，便可達到最低的能耗。在某款8核SoC芯片(4個(gè)A15、4個(gè)A7)上運行“憤怒的小鳥(niǎo)”游戲，除了在選擇關(guān)卡時(shí)，A15會(huì )很快運行一下，其他時(shí)間任務(wù)都是由A7處理。這也表明A7在性能方面已非常強大，在處理大型游戲時(shí)已經(jīng)足夠使用。在需要更大性能的應用中，八個(gè)核心則有可能同時(shí)工作。而對于圖像處理，比如照片編輯器對照片進(jìn)行濾鏡處理，Mali GPU則會(huì )非常強勢地運行。將A15、A7和Mali同時(shí)運行，就可以保證最快的性能;若要兼顧功耗，就可以?xún)H由A7和Mali處理。

ARM多媒體處理器事業(yè)部市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Dennis Laudick補充說(shuō)，雖然CPU也能夠實(shí)現圖像處理，但GPU在架構上顯示出了優(yōu)勢。在移動(dòng)設備上的App包含有不同濾鏡，用不同濾鏡對CPU和GPU做比較，GPU速度比CPU快出3倍~6.5倍。GPU非常擅長(cháng)于處理圖像這種數據量大、環(huán)路相對較小的應用，而CPU則比較擅長(cháng)處理多任務(wù)應用。目前，CPU所能處理的內存的帶寬沒(méi)有GPU寬，所以它的數據吞吐量和速度沒(méi)有GPU快。